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面向具有不同雾滴和气溶胶传播模式的超图病毒传播模型

物理与社会 2026-01-09 v1 动力系统 适应与自组织系统 种群与进化

摘要

我们研究了由呼吸病毒等引起的传染病传播,其具有两种distinct的传播模式。为此,我们考虑一个易感-感染-易感(SIS)病毒模型作用于超图上,这允许我们纳入双联(dyadic,即成对)和多联(polyadic,即群体)相互作用对疾病传播的影响。该病毒可以通过通过直接社交接触的大雾滴传播,我们将其关联为边(即大小为2的超边),或通过环境中感染的气溶胶通过大小至少为3的超边(即多联相互作用)传播。我们推导了两种类型超图的模型的均匀场近似,并获得了疾病是否消失或发展为持久性的阈值条件。此外,我们对模型及其均匀场近似进行数值仿真,考察各种因素的影响,如超边大小(当大小均匀时)、超边大小分布(当大小非均匀时)和超边恢复率(当大小非均匀时)对疾病动力学的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.03563,
  title  = {A disease-spread model on hypergraphs with distinct droplet and aerosol transmission modes},
  author = {Tung D. Nguyen and Mason A. Porter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.03563},
  year   = {2026}
}

备注

23 pages, 9 figures