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利用加权最短路径模拟网络上的 SIR 过程

社会与信息网络 2018-12-03 v4 物理与社会

摘要

我们提出了一个利用加权最短路径模拟网络上 SIR 过程的框架。我们的框架将 SIR 动力学映射到分配给网络边的权重上,这对于马尔可夫与非马尔可夫过程均可实现。这些权重表示特定实现中相邻节点间的传播时间。我们通过构建此类实现的一个系综来模拟动力学,这可以使用马尔可夫链蒙特卡洛方法或直接采样完成。当前者在计算来自所有可能源的实现时,由于加权最短路径可以更有效地重新计算,从而提供了运行时间优势。我们将框架应用于三个经验网络,并分析了所有节点对之间的期望传播时间。此外,我们利用该框架执行高效的源检测并改进时间关键型疫苗接种策略。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.08629,
  title  = {Simulating SIR processes on networks using weighted shortest paths},
  author = {Dijana Tolic and Kaj-Kolja Kleineberg and Nino Antulov-Fantulin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.08629},
  year   = {2018}
}