一种用于改进传播动力学描述的广义线性阈值模型
物理与社会
2020-08-18 v1 社会与信息网络
摘要
我们现实生活中的许多传播过程可视为复杂 contagion(复杂传染),而线性阈值(LT)模型常作为该机制极具代表性的模型被应用。尽管使用广泛,LT 模型在描述传播的时间演化方面存在若干局限。首先,刻画传播速度的离散时间步定义模糊。其次,同步更新规则使节点成批感染,无法考虑个体差异。最后,LT 模型与现有的简单传染模型不兼容。此处我们考虑一种广义线性阈值(GLT)模型,用于连续时间随机复杂传染过程,可通过 Gillespie 算法高效实现。该模型中的时间具有明确的数学定义,且更新顺序被严格确定。我们发现传统 LT 模型系统性低估了传播速度与传播序列顺序中的随机性。我们还表明 GLT 模型可与易感-感染(SI)或易感-感染-恢复(SIR)模型无缝衔接。人们可轻易将其结合以建模混合传播过程,其中简单传染为导致全局级联的复杂传染积累临界质量。总体而言,我们提出的 GLT 模型可作为研究复杂传染的有用工具,尤其在研究传播的时间演化时。
引用
@article{arxiv.2008.06834,
title = {A generalized linear threshold model for an improved description of the spreading dynamics},
author = {Yijun Ran and Xiaomin Deng and Xiaomeng Wang and Tao Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.06834},
year = {2020}
}