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当自我保护适得其反:自适应接触行为在具有非线性复发的成瘾模型中扩大地方病盆地

动力系统 2026-07-01 v1

摘要

我们扩展了 \cite{sanchez2023} 的易感-成瘾-改过自新 (SAR) 模型,该模型表现出由非线性复发驱动的前向-后向分岔,通过嵌入 \cite{fenichel2011} 精神下的流行病学-经济行为层。高危个体通过求解一个有限时域动态规划来选择接触水平,该规划平衡了社交活动的效用与成瘾的预期成本。我们证明了基本再生数 R0 R_0 和成瘾自由平衡的局部稳定性不受行为层的影响。然而,地方病结构发生了根本性的改变:行为响应恰好坍缩为一个标量混合因子 M M ,并且分岔曲线分解为 R0(a)=Rcl(a)/M(a) R_0(a) = R_{\rm cl}(a)/M(a) 。这产生了一个精确的比较原理:鞍结折叠向较低的 R0 R_0 移动(扩大地方病盆地)当且仅当沿分支 M1 M \ge 1 。对于条件比例混合下的理性自我保护行为,我们证明了 M1 M \ge 1 ,因此盆地扩大;在频率依赖混合下则相反。数值延拓表明,在基线参数下,折叠向左移动 ΔR00.035 \Delta R_0 \approx -0.035 ,临界初始成瘾水平下降 2--6 个百分点。Gillespie 模拟证实,扩大的盆地使成瘾建立的随机概率在阈值附近增加多达三倍。这个反直觉的结果——理性的自我保护可能使成瘾更容易建立——对预防政策有直接影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.00421,
  title  = {When Self-Protection Backfires: Adaptive Contact Behavior Expands the Endemic Basin in an Addiction Model with Nonlinear Relapse},
  author = {Fabio Sanchez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.00421},
  year   = {2026}
}

备注

32 pages, 7 figures