用于疾病传播的被动与主动场论
软凝聚态物质
2023-07-04 v1 统计力学
物理与社会
种群与进化
摘要
全球 COVID-19 大流行导致人们对开发数学模型的兴趣显著增加，这些模型能够描述诸如社交距离措施、疫苗研发和突变等效应。其中若干模型基于软物质理论的概念。相对而言，反向方向——即流行病学研究的结果如何引起胶体与聚合物物理学家的兴趣——则研究甚少。本工作中，我们考虑 SIR-DDFT 模型，它是流行病学中的易感-感染-恢复（SIR）模型与非平衡软物质物理学中的动力学密度泛函理论（DDFT）的结合，可显式建模社交距离。我们从流行病学角度通过纳入疫苗、无症状性、再感染和突变，并从软物质角度通过纳入噪声与自推进并推导出一个允许简化描述的相场晶体（PFC）模型，对 SIR-DDFT 模型进行了扩展。在此基础上，我们通过计算机模拟研究了非互易相互作用的存在如何影响流行病学模型。这是通过对僵尸爆发的数值研究完成的。
引用
@article{arxiv.2307.00437,
title = {Passive and active field theories for disease spreading},
author = {Michael te Vrugt and Julian Jeggle and Raphael Wittkowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.00437},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 2 figures