利用张量网络高效模拟传染病模型：在一维 SIS 模型中的应用
统计力学
2023-05-12 v1 物理与社会
种群与进化
摘要
接触过程是非平衡系统的标志性模型，包含非活跃与活跃动力学态之间的相变。在流行病学背景下，该模型称为易感-感染-易感（SIS）模型，被广泛用于描述传染扩散。本工作中，我们展示了如何借助矩阵乘积态（MPS）获得一维链上接触过程所有构型全概率分布的准确且高效的表示。我们修改并调整来自多体量子系统的 MPS 方法，以研究驱动接触过程在晚期的经典分布。我们给出了大间隙分布的准确高效结果，并阐明了我们的方法相对于蒙特卡洛模拟的优势。此外，我们研究了动力学活跃度的大偏差统计（定义为轨迹上构型变化的总数），并探讨了基于二阶 R\'enyi 熵的量子启发熵度量。
引用
@article{arxiv.2305.06815,
title = {Efficient simulations of epidemic models with tensor networks: application to the one-dimensional SIS model},
author = {Wout Merbis and Clélia de Mulatier and Philippe Corboz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.06815},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 11 figures. Submitted for publication to PRE