通过活性布朗粒子的微观过程理解传染动力学
软凝聚态物质
2021-08-03 v1 生物物理
摘要
与公认的 SIR 模型一起，已有多种方法被用于理解相互作用粒子的传染动力学。此处引入活性布朗粒子（ABP）来建模在空间和时间中传播传染病的生命个体的传染动力学。针对多种种群密度和传染率进行了模拟。我们的结果表明，ABP 不仅重现了传统 SIR 模型中观察到的时间依赖性，还使我们能够探索促进病毒传播的临界密度、传染半径和随机恢复时间。此外，我们推导了传染率关于微观参数的第一性原理解析表达式，而不像经典基于 SIR 的模型那样假设自由参数。该方法为将微观过程纳入基于 SIR 的模型分析提供了一条新途径，可广泛应用于各类生物系统。
引用
@article{arxiv.2007.13220,
title = {Understanding Contagion Dynamics through Microscopic Processes in Active Brownian Particles},
author = {Ariel Norambuena and Felipe Valencia and Francisca Guzmán-Lastra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.13220},
year = {2021}
}
备注
8 pages, 5 figures, 2 methods