具有每日周期的结构化社会中的传染病传播动力学

我们正面临传染病这一共同的严重问题，并努力抑制感染的传播。我们需要减少彼此接触以降低感染机会，但这也意味着经济活动的损失。这种权衡在我们的社会中是不可避免的，因为我们至今仍需要直接的交流与通勤。本文的关注点在于我们进行直接接触的社会结构。我们基于人工社会模型研究传播过程，其中每个智能体具有每日周期，每天去办公室并回家。同时，感染沿 SIR 模型传播。我们表明，某些结构下可以实现缓慢感染和短通勤，反之亦然。造成这些特征的最有效因素是社会模块度。在高模块度社会中，智能体居住在指定办公室附近，但在低模块度社会中，智能体通勤距离长且易被快速感染。首次感染点是影响这些特征的另一个因素。如果首次感染发生在办公室附近，感染传播较慢。相反，如果首次感染发生在远离办公室的地方，感染可能很快。我们展示了一种良好社会的设计原则，即高模块度和稀疏分布的办公室，并讨论了我们所处真实社会中可能的解决方案。