兼具垂直与水平传播的传染病在网络层面的再生数
种群与进化
2013-03-05 v2
摘要
广泛的传染病既通过垂直传播也通过水平传播。此类疾病在异质环境中通过多个物种进行空间传播，通常由复杂的元种群模型描述。再生数是预测疾病能否入侵元种群系统的关键指标。本文提出了在异质网络中多个物种间垂直和水平传播的通用疾病的再生数，其中节点代表地点，连边反映流出或流入的运动流。针对垂直和水平传播疾病的元种群模型是从双物种、双节点网络模型逐步构建而成的。我们推导出了再生数的显式表达式，它是相对于原始下一代矩阵降维后矩阵的谱半径。研究表明，再生数是垂直和水平传播参数的函数，其下界为水平传播的再生数。作为应用，我们推导了涉及牲畜、蚊子和人类的裂谷热人畜共患病的再生数及其界限。通过对不同情景进行数值模拟计算再生数，我们发现仅当节点间参数异质时，再生数才受牲畜移动率的影响。总之，本研究贡献了异质网络中垂直和水平传播疾病的再生数。该显式表达式易于适配特定传染病，为疾病演化提供了见解。
引用
@article{arxiv.1207.6422,
title = {The network level reproduction number for infectious diseases with both vertical and horizontal transmission},
author = {Ling Xue and Caterina Scoglio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6422},
year = {2013}
}