随机变化传播率介质中的感染锋面
无序系统与神经网络
2024-09-18 v2 生物物理
摘要
我们在二维空间SIR模型中数值研究了感染锋面的几何和输运性质。该模型包含了短程相关的淬火随机传播率。我们的研究结果表明,用于稳态传播的临界平均传播率被朴素的平均场均匀化方法高估了。此外,我们观察到,在给定特定平均传播率的情况下,锋面的速度、轮廓和危害性对随机性的细节很敏感。特别地,我们发现传播率越均匀,锋面的危害性越大,这暗示了在固定平均传播率或有限疫苗资源等约束下,疫苗接种策略可能存在优化空间。然而,前进锋面的大尺度几何结构呈现出稳健的普适特征,对于统计各向同性且短程相关的无序,我们得到粗糙度指数和动力学指数,这些值与一维Kardar-Parisi-Zhang(KPZ)普适类大致兼容。我们发现KPZ项和无序诱导的有效噪声是存在的,并且具有运动学起源。
引用
@article{arxiv.2406.01822,
title = {Infection fronts in randomly varying transmission-rate media},
author = {Renzo Zagarra and Karina Laneri and Alejandro B. Kolton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.01822},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 8 figures