愿最佳模因获胜!:任意多层网络上竞争性流行病传播的新探索
物理与社会
2013-09-02 v2 社会与信息网络
摘要
本研究将任意图上单一病毒传播的 SIS 流行病模型,扩展为具有一般结构的双层网络上两种互斥竞争病毒的 SI1SI2S 流行病模型,其中网络层代表病毒的不同传播途径。通过引入存活阈值和获胜阈值的概念,我们找到了决定病毒灭绝、互斥和共存的分析结果。此外,我们展示了在多层网络上 SIS 型竞争传播中共存的可能性。我们不仅严格证明了共存区域,还通过网络层间中心节点的相互关系对其进行了量化。网络层中心节点极少或没有重叠是共存的关键决定因素。具体而言,我们证明如果网络层完全相同则共存不可能,但如果网络层具有不同的主导特征向量和节点度向量则共存是可能的。例如,我们通过分析和数值方法证明,网络层的正相关性使病毒难以存活,而在具有负相关层的网络中存活更容易,但完全消除另一种病毒则更困难。我们相信我们的方法在应用于多层和互联网络上更广泛的多病原体传播类别时具有巨大潜力。
引用
@article{arxiv.1308.4880,
title = {May the Best Meme Win!: New Exploration of Competitive Epidemic Spreading over Arbitrary Multi-Layer Networks},
author = {Faryad Darabi Sahneh and Caterina Scoglio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.4880},
year = {2013}
}