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SIR 模型在流行病阈值附近的大偏差

物理与社会 2022-09-01 v2 计算物理

摘要

我们通过大偏差方法数值研究了小世界网络上 SIR 疾病模型的动力学。这使我们能够获得总感染节点比例和同时感染节点最大比例的概率密度函数,直至非常小的概率密度如 10250010^{-2500}。我们分析了疾病动力学的结构,并在所有概率密度函数中观察到三种 regime,分别对应于快速轻度、快速极严重和持续严重的动力学演化。此外,我们研究了这些密度函数的数学速率函数。结果表明,所谓的 SIR 模型大偏差性质成立。最后,我们测量了与其他量(如暴发持续时间或感染比例峰值位置)的相关性,包括在标准模拟技术无法触及的稀有区域中。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.08543,
  title  = {Large-deviations of the SIR model around the epidemic threshold},
  author = {Yannick Feld and Alexander K. Hartmann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.08543},
  year   = {2022}
}