具有异质性混合与出行行为的集合种群流行病模型
物理与社会
2014-01-21 v1 种群与进化
摘要
空间中的人群移动与非均匀混合模式之间的复杂相互作用，至今阻碍了通过一般理论框架对空间入侵条件的基本理解。为解决这一问题，我们提出了一种解析建模方法，在流动与相互作用的一般条件下考虑此类相互作用，并采用两类人群的简化假设。我们通过多宿主随机流行病集合种群模型，描述了具有非均匀混合与出行行为的空间结构化人群。考虑了不同的人群划分、混合模式与流动结构，并具体应用于研究年龄划分在 2009 年 H1N1 大流行性流感早期传播中的作用。我们给出了模型的完整数学表述，并推导了集合种群系统中新发传染病全局入侵阈值条件的半解析表达式。研究发现存在丰富的解空间，其取决于人群的社会划分、群体间接触模式及其相对社会活跃度、各类人群的出行倾向，以及流动网络的拓扑与交通特征。预测表明，在较不活跃群体构成出行者多数的情况下，降低该群体的活动并减少跨群体混合是控制大流行潜力的最有效策略。反之，若出行由较活跃的社会阶层主导，模型预测存在一个使疾病大流行潜力最大化的最优跨群体混合度，而各类群体活跃度变化的影响则较小。
引用
@article{arxiv.1401.5021,
title = {Metapopulation epidemic models with heterogeneous mixing and travel behaviour},
author = {Andrea Apolloni and Chiara Poletto and Jose' J. Ramasco and Pablo Jensen and Vittoria Colizza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.5021},
year = {2014}
}