耦合周期性传染病的同步与混合爆发
物理与社会
2017-05-29 v2 种群与进化
摘要
传染病传播已被研究很长时间，且大多集中于单次传染病爆发的增长方面。近期，我们将研究扩展到周期性传染病的情形（Sci. Rep. {\bf 5}, 16010 (2015)），但仅限于单一网络。本文根据耦合区域或城市的真实数据报告，两个耦合网络中的周期性传染病彼此密切相关，并可呈现同步爆发阶段（即两个网络中同时发生爆发）或混合爆发阶段（即一个网络中发生爆发而另一个网络中不发生）。为揭示其底层机制，我们提出一个耦合周期性传染病的双层网络模型，以重现同步与混合爆发阶段。我们表明，同步爆发阶段倾向于在具有相同平均度的两个耦合网络中被触发，而混合爆发阶段则倾向于在具有不同平均度的情形下出现。此外，我们表明两层之间的耦合倾向于抑制混合爆发阶段，但增强同步爆发阶段。本文给出基于微观马尔可夫链方法的理论分析，以解释数值结果。这一发现为研究多层网络中的周期性传染病打开了新的窗口。
引用
@article{arxiv.1610.02528,
title = {Synchronized and mixed outbreaks of coupled recurrent epidemics},
author = {Muhua Zheng and Ming Zhao and Byungjoon Min and Zonghua Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.02528},
year = {2017}
}
备注
12 pages, 6 figures