本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上基于局域信息的意識(shí)行為與傳染病動(dòng)力學(xué)相互作用的研究

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【摘要】：隨著復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)科學(xué)研究的迅速崛起,其上的疾病傳播動(dòng)力學(xué)研究也受到越來(lái)越多的關(guān)注.在以往的傳染病傳播研究中,人們往往采用經(jīng)典的SIS、SIR模型,但在現(xiàn)實(shí)生活中,疾病爆發(fā)時(shí)個(gè)體通常會(huì)受到周?chē)腥距従拥挠绊?根據(jù)他們接收到的關(guān)于疾病的信息改變他們的行為方式,自然地采取一些有效的預(yù)防措施來(lái)應(yīng)對(duì)潛在的疾病傳播,然后他們的行為決策又會(huì)反過(guò)來(lái)影響疾病的傳播,本質(zhì)上構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)上疾病傳播與信息傳播動(dòng)力學(xué)的相互作用問(wèn)題.為此,本論文首先說(shuō)明了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究背景及幾種網(wǎng)絡(luò)模型,其次分析提出了具有警覺(jué)狀態(tài)傳播模型,深入細(xì)致地探討了網(wǎng)絡(luò)上局域信息的意識(shí)行為反應(yīng)與疾病傳播動(dòng)力學(xué)相關(guān)的問(wèn)題,然后又研究了局域信息的意識(shí)行為反應(yīng)對(duì)具有潛伏性疾病傳播的影響.本文的主要研究成果如下：1,為說(shuō)明個(gè)體意識(shí)行為反應(yīng)的影響,在經(jīng)典的SIR模型中引入了一個(gè)新的狀態(tài)一SF.SF態(tài)表示易感者與感染者接觸后為防止被傳染從而采取相應(yīng)的保護(hù)措施來(lái)降低被感染概率的個(gè)體.易感者與感染者接觸后會(huì)以一定的反應(yīng)率變?yōu)镾F態(tài).通過(guò)滲流理論推導(dǎo)出疾病傳播閾值和感染范圍的理論公式,并模擬驗(yàn)證理論結(jié)果的正確性.研究發(fā)現(xiàn),局域信息的意識(shí)行為反應(yīng)可以明顯增加疾病的傳播閾值,減少感染范圍.此外我們表明,因?yàn)槠骄鶊?chǎng)方法忽略了疾病傳播的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性,所以基于平均場(chǎng)方法所獲得的結(jié)果一疾病傳播閾值與警覺(jué)反應(yīng)率沒(méi)有關(guān)系,是一個(gè)錯(cuò)誤的結(jié)論.2,研究了行為反應(yīng)對(duì)具有潛伏性疾病傳播的影響,在改進(jìn)的SIS模型(SAUIS)和改進(jìn)的SIR模型(SAUIR)中分別運(yùn)用平均場(chǎng)方法和滲流理論推導(dǎo)疾病傳播閾值和感染范圍的理論公式.結(jié)合理論分析和實(shí)際的模擬發(fā)現(xiàn),局域信息的意識(shí)行為反應(yīng)無(wú)論對(duì)SAUIS模型還是SAUIR模型都可以明顯增加疾病的傳播閾值,減少感染范圍.此外,無(wú)癥狀(U態(tài))患者的存在使易感個(gè)體不能及時(shí)、準(zhǔn)確的對(duì)疾病做出有效的行為反應(yīng),從而削弱了行為反應(yīng)對(duì)疾病控制的抑制作用.令外,由于SAUIR模型的不可逆過(guò)程,行為反應(yīng)對(duì)SAUIS模型疾病傳播的抑制效果比對(duì)SAUIR模型的效果好.3,對(duì)本文工作進(jìn)行小結(jié),并對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上該課題的相關(guān)研究工作做出展望.
【關(guān)鍵詞】：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 疾病傳播 行為反應(yīng) 滲流理論 感染范圍 傳播閾值
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O157.5
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-20
• §1.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究背景9-11
• §1.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基本介紹11-14
• 1.2.1 網(wǎng)絡(luò)的定義11
• 1.2.2 基本統(tǒng)計(jì)特征11-13
• 1.2.3 幾種典型的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型13-14
• §1.3 疾病傳播模型及其動(dòng)力學(xué)14-18
• 1.3.1 基本再生數(shù)和傳播閾值15
• 1.3.2 疾病的傳播模型及其動(dòng)力學(xué)分析15-18
• §1.4 本文研究的主要內(nèi)容18-20
• 第二章 傳染病SS~FIR模型在網(wǎng)絡(luò)上的動(dòng)力學(xué)分析20-34
• §2.1 引言20-21
• §2.2 模型介紹21-22
• §2.3 理論推導(dǎo)22-25
• §2.4 數(shù)值模擬25-29
• 2.4.1 ER網(wǎng)絡(luò)模擬結(jié)果25-27
• 2.4.2 UCM網(wǎng)絡(luò)模擬結(jié)果27-29
• §2.5 平均場(chǎng)方法29-33
• §2.6 小結(jié)33-34
• 第三章 具有隱性特征的傳染病在網(wǎng)絡(luò)上的動(dòng)力學(xué)分析34-43
• §3.1 引言34-35
• §3.2 模型介紹35-36
• 3.2.1 SAUIS模型35-36
• 3.2.2 SAUIR模型36
• §3.3 理論推導(dǎo)36-40
• 3.3.1 SAUIS模型的疾病傳播閾值37-38
• 3.3.2 SAUIR模型的疾病傳播閾值38-40
• §3.4 數(shù)值模擬40-42
• §3.5 小結(jié)42-43
• 第四章 總結(jié)和展望43-44
• 參考文獻(xiàn)44-51
• 致謝51-52
• 讀研期間科研情況52

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳金閃,狄增如;從統(tǒng)計(jì)物理學(xué)看復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究[J];物理學(xué)進(jìn)展;2004年01期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 祝光湖;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的傳染病傳播動(dòng)力學(xué)研究[D];上海大學(xué);2013年

2 倪順江;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的傳染病動(dòng)力學(xué)建模與研究[D];清華大學(xué);2009年

3 王文旭;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演化動(dòng)力學(xué)及網(wǎng)絡(luò)上的動(dòng)力學(xué)過(guò)程研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

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本文編號(hào)：984896