基于随机矩阵模拟传染病的传播
社会与信息网络
2022-04-22 v1
摘要
构建能够模拟传染病传播的模型的主要目的在于控制疾病。在此过程中，寻找最优疾病控制策略的关键在于获取不同情景下大量疾病传播的模拟结果。因此，优先采用能够在更贴近现实的情景下高效模拟疾病传播的模型。在现实社交网络中，随机接触（包括公共场所与公共交通中人与人之间的接触）成为传染病传播的重要途径。本文提出一种能够高效模拟随机接触下传染病传播的模型。该方法以元素随机生成的随机矩阵刻画人与人之间的随机接触，并通过马尔可夫过程模拟疾病传播。我们报告了所提模型的一个有趣性质：疾病传播的主要指标（如死亡率）不随人群规模变化。因此，可在由少量人群构成的模型上进行代表性模拟。该模型的主要优势在于能够便捷地模拟更现实情景下的疾病传播，从而可提供搜寻最优控制策略所需的大量模拟结果。基于本工作，后续将引入强化学习以给出最优控制策略。
引用
@article{arxiv.2204.10188,
title = {To Simulate the Spread of Infectious Diseases by the Random Matrix},
author = {Ting Wang and Gui-Yun Li and Xin-Hui Li and Chi-Chun Zhou and Yuan-Yuan Wang and Li-Juan Li and Yan-Ting Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.10188},
year = {2022}
}