网络中疾病诱导群体免疫的增强与削弱效应
物理与社会
2025-09-03 v4 种群与进化
摘要
当人群中一部分人对传染病获得免疫时,由于集体保护效应,全人群感染风险会非线性下降,即所谓的群体免疫。一些基于平均场模型的研究认为,异质人群中的自然感染可能比同质免疫更有效地诱导群体免疫。然而,我们从理论上证明,当人群以网络而非平均场方法建模时,情况未必如此。我们识别出驱动网络中疾病诱导群体免疫的两种竞争机制:免疫个体向社交活跃者的偏倚分布增强了群体免疫,而免疫个体的拓扑局部化则削弱了它。局部化效应在嵌入低维空间的网络中更强,这可能使疾病诱导免疫不如随机免疫有效。我们的结果凸显了网络在塑造群体免疫中的作用,并呼吁审慎审视那些为公共卫生政策提供依据的模型预测。
引用
@article{arxiv.2307.04700,
title = {Strength and weakness of disease-induced herd immunity in networks},
author = {Takayuki Hiraoka and Zahra Ghadiri and Abbas K. Rizi and Mikko Kivelä and Jari Saramäki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.04700},
year = {2025}
}
备注
Main text: 15 pages, 4 figures. Supplementary Materials: 14 pages, 9 figures