流行病中的非药物干预建模与设计：亚调和方法
系统与控制
2024-12-02 v1 系统与控制
摘要
本文考虑设计非药物干预(NPI)策略的问题，如口罩和社交距离，以减缓病毒流行的传播。我们基于易感-感染-易感(SIS)传播模型， formulating the problem of jointly minimizing the infection probabilities of a population and the cost of NPIs. 为缓解问题的复杂度，我们考虑基于流行病准平稳(endemic)分布的稳态近似，并证明选择最小成本策略以满足给定准平稳感染概率上限的问题可以被归结为亚调和优化问题，可使用贪心算法在多项式时间内解决。我们进行实验以检验在Watts-Strogatz小世界图网络上实施本NPI策略对传播和控制流行病的效果。我们发现，NPI策略将 population members 的稳态感染概率降低到预期阈值以下。
引用
@article{arxiv.2411.18982,
title = {Modeling and Designing Non-Pharmaceutical Interventions in Epidemics: A Submodular Approach},
author = {Shiyu Cheng and Luyao Niu and Bhaskar Ramasubramanian and Andrew Clark and Radha Poovendran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.18982},
year = {2024}
}