大型网络上传染病传播的瞬态动力学及其缓解

在本文中，我们旨在理解大型网络上易感-感染（SI）传染病传播过程的瞬态动力学。SI 模型在文献中很大程度上被忽视，然而它天然更适合建模在尚无补丁/疫苗的早期阶段的恶意软件传播，或在大规模打补丁实际不可行的更宽时间尺度上的传播。尽管如此，其分析绝非平凡，因为其重要动力学均为瞬态，通常的稳定性/稳态分析不再适用。为此，我们开发了一个理论框架，使我们能够获得任意网络上原始 SI 动力学的精确闭式近似解，该解捕捉了全时间的 temporal 动力学且比现有近似更紧，并通过可靠性理论提供新的解释。作为其应用，我们进一步开发了在已知或未知已感染节点情况下的疫苗接种策略，以尽可能缓解未来的传染病传播，并通过数值模拟证明了其有效性。