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粒子速度控制 contagion 动力学中的相变

物理与社会 2019-06-13 v2 生物物理 数据分析、统计与概率

摘要

相互作用通常需要粒子之间的邻近性。因此,粒子的运动驱动了其邻近区域内邻居的改变,导致一系列相互作用。在致病性传染中,感染通过邻近相互作用发生,但与此同时运动促进了不同菌株的共置。我们分析了粒子速度如何影响单一感染和两种协同感染在传染过程中的相变。首先,我们确定了一个与最大流行阈值相关的最优速度(接近相互作用范围除以恢复时间的一半),使得将速度降低到最优值以下会导致更大的爆发。其次,在协同情况下,系统在低速度下呈现连续相变,而在约为最优速度三倍的量级的速度下变为不连续相变。最后,我们描述了这些特征状态并解释了驱动动力学的机制。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.07169,
  title  = {Particle velocity controls phase transitions in contagion dynamics},
  author = {Jorge P. Rodríguez and Fakhteh Ghanbarnejad and Víctor M. Eguíluz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.07169},
  year   = {2019}
}

备注

9 pages, 5 figures, 12 supplementary figures