异构人群中流行病的时变传播数

时变传播数 Rt 可用于跟踪病原体传播并评估干预措施的效果。该量可通过拟合更新方程模型来估计 infectious disease case counts 的时间序列。这些模型几乎总是假设均匀的人口。假设个体在接触他人的方式不存在系统性差异。也假设从一个病例到其引发的病例之间所需的典型时间（称为生成时间分布）在不同群体之间不存在差异。但已知接触模式在年龄以及其他人口统计分组之间差异很大，感染风险和传播率也已显示在广泛直接传播疾病的不同群体之间存在差异。本文从首原则出发推导了一个更新方程框架，旨在考虑这些在不同群体间的传播差异。我们使用经典 McKendrick-von Foerster 方程的推广形式来处理结构化为相互作用群体的人口。该常微分方程组允许我们导出仅涉及群体级接触模式和感染风险的简单解析表达式用于 Rt。我们展示了相同的表达式从确定性和随机离散时间模型版本中都得出，并且通过仿真演示我们的 Rt 表达式支配流行病的长期命运。我们的更新方程模型为在流行病学模型中考虑更真实、更多样化的人口提供了基础，并开启了使用已知群体特征来估计 Rt 的推断方法之门。