竞争性双病毒 SIS 传染病中的博弈论社交距离
系统与控制
2025-10-03 v1 系统与控制
摘要
在复杂的现实世界网络中，许多因素驱动着传染病的传播。其中特别令人感兴趣的是与疾病传播同步演变的社会行为。此外，最近的研究强调了理解多种毒株如何同时在人群中传播的重要性（例如 SARS-CoV-2 的 Delta 和 Omicron 变体）。在本文中，我们提出了一个双病毒 SIS 传染病模型，并与博弈论社交距离行为模型相耦合。这些行为由演化博弈论中的复制者方程控制。每种毒株的流行率影响个体选择社交距离的决策，反过来，他们的行为也影响 SIS 模型中每种病毒的传播。我们的分析识别了系统的平衡点及其局部稳定性性质，揭示了几个具有不同社交距离水平的孤立不动点。我们发现，地方性共存只有在两种毒株的基本再生数相等时才可能实现。假设每种病毒的基本再生数相同，我们识别了产生共存平衡点线的合适参数区域。此外，我们还识别了上述平衡点线的局部指数稳定性条件。我们通过几次数值模拟说明了我们的发现。
引用
@article{arxiv.2510.02269,
title = {Game-theoretic Social Distancing in Competitive Bi-Virus SIS Epidemics},
author = {Benjamin Catalano and Keith Paarporn and Sebin Gracy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.02269},
year = {2025}
}