社区网络中弱联系对流行病可预测性的影响

弱联系在社区网络的结构和动力学中发挥着重要作用。基于接触过程中的 susceptible-infected 模型，我们通过数值模拟研究了弱联系如何影响流行病动力学的可预测性。我们首先研究了不同类型的弱联系对疾病到达时间和流行度的变异性的影响，发现具有小度数的桥接节点能够增强流行病传播的可预测性。一旦弱联系确定，与到达时间的变异性相比，流行度的变异性随初始种子到桥接节点的距离以及初始种子度数的变化呈现出截然相反的趋势。更具体地说，初始种子距离越远且度数越大，到达时间的可预测性越好，而流行度的可预测性越差。此外，我们讨论了弱联系数量对流行病变异性的影响。随着弱联系数量减少导致社区强度变得非常强时，流行病变异性将发生剧烈变化。与枢纽种子和随机种子的情况相比，桥接节点种子会导致到达时间的可预测性最差，而流行度的可预测性最好。这些结果表明，到达时间的变异性总是与流行度的变异性表现出完全相反的趋势，这意味着在爆发早期阶段不可能准确预测流行病的传播。