空间约束对个体行为影响的网络传染病动力学建模与分析

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

11601294

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

彭小龙

完成单位：

山西大学

中文关键词：

复杂网络; 传染病动力学模型; 个体自适应行为; 基本再生数; 疾病最终规模;

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2017-01-01

结束日期：

2019-12-31

中文摘要：

复杂网络上的传染病传播模型研究是目前传染病动力学模型的研究热点，其本质是将个体看作网络的节点，个体之间的接触看成网络的边，研究传染性疾病在特定拓扑结构网络上的传播过程。这一过程忽略了个体之间的物理空间距离。事实上，在真实社会接触网络中，每个人的活动范围往往受到空间距离的限制，其接触行为也会受到空间约束的影响。为此，本项目将考虑空间约束对个体行为及疾病传播的影响，利用平均场、矩封闭和概率生成函数等方法，建立具有空间距离约束的空间嵌入静态网络传染病模型、二维晶格上自适应重连受空间距离约束的传染病模型、具有路径长度限制的自适应网络传染病传播（及其接种）模型。在不同空间约束下，计算疾病的基本再生数和最终规模，研究模型的稳定性、分支、周期解等动力学性态及网络的度分布、聚类系数、度相关性等拓扑性质，揭示在空间约束下个体行为对疾病传播及网络结构的影响。该研究成果可对真实传染病的预防和控制提供理论指导。