异质社会系统中疾病传播的因果推断
种群与进化
2022-02-09 v1 社会与信息网络
物理与社会
摘要
在复杂系统中，扩散过程由外部触发因素和内部动态所支配。及时且经济有效地控制传染病传播，关键依赖于揭示潜在的扩散机制，而由于事件之间不可见的因果关系及其随时间演化的强度，这一任务极具挑战性。我们推断感染之间的因果关系，并量化一个元种群的反身性，即其内部动态对事件发生反馈的程度（由先前病例引发的区域性暴发的可能性）。这些得益于我们新提出的模型——潜在影响点过程（Latent Influence Point Process, LIPP），该模型通过基于人类流动性的元种群宏观层面内部动态来建模疾病传播。我们分析了澳大利亚昆士兰州15年的登革热病例。从我们的因果推断来看，随着时间的推移，暴发更可能由全州范围的全局扩散所驱动，从而导致疾病传播的复杂行为。在反身性方面，人口稠密地区的前兆性增长与对称性衰退归因于通过组间动态对先前暴发缓慢但持续的反馈，而边缘地区的突发增长与急剧衰退则由通过组内动态快速但不稳定的反馈所主导。我们提出的模型揭示了基于组内和组间动态的离散事件之间的概率因果关系，并涵盖了直接与间接扩散过程（基于接触与媒介传播的病害传播）。
引用
@article{arxiv.1801.08133,
title = {Causal Inference in Disease Spread across a Heterogeneous Social System},
author = {Minkyoung Kim and Dean Paini and Raja Jurdak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.08133},
year = {2022}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:1711.06359