吉林大学学报(工学版) ›› 2009, Vol. 39 ›› Issue (05): 1274-1277.

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移动群体中基于SIR模型的疾病传播行为

夏承遗1, 2,刘忠信1,陈增强1,袁著祉1   

  1. 1.南开大学 自动化系,天津 300071;2.天津理工大学 天津市智能计算与软件新技术重点实验室,天津 300191
  • 收稿日期:2007-12-18 出版日期:2009-09-01 发布日期:2009-09-01
  • 通讯作者: 陈增强(1964-), 男,教授,博士生导师.研究方向:智能预测控制,混沌系统与复杂网络.Email:chenzq@nankai.edu.cn E-mail:chenzq@nankai.edu.cn
  • 作者简介:夏承遗(1976-),男,副教授,博士研究生.研究方向:复杂网络理论及应用.Email:xialooking@163.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(60574036, 60774088);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20050055013);教育部科学技术研究重点项目(107024);教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET);天津市高校科技发展基金项目(20071306).

Disease spreading behavior based on SIR model within population of mobile individuals

XIA Cheng-yi1, 2, LIU Zhong-xin1, CHEN Zeng-qiang1, YUAN Zhu-zhi1   

  1. 1.Department of Automation, Nankai University, Tianjin 300071, China; 2.Tianjin Key Laboratory of Intelligence Computing and Novel Software Technology, Tianjin University of Technology, Tianjin 300191, China
  • Received:2007-12-18 Online:2009-09-01 Published:2009-09-01

摘要:

       将SIR传染模型嵌入到基于二维规则晶格的个体运动模型中,研究移动群体中的疾病传播行为。利用平均场理论和大量的数值仿真分析SIR模型的传染临界值。结果表明,有效传播临界速率与晶格中群体密度密切相关,并且个体运动也会显著影响疾病传播行为。最后,基于分析和仿真的结果,提出了一些可行的控制策略来抑制疾病在移动环境下的传播。

关键词: 计算机应用, SIR模型, 疾病传播, 移动群体, 平均场理论, 临界传播速率

Abstract:

   To investigate the disease spreading behavior within population of mobile individuals, the SusceptibleInfectiveRemoved (SIR) epidemic model is embedded into the individual motion model based on two dimensional (2D) regular lattices. Meanfield theory and largescale numerical simulations are employed to analyze the critical threshold of the SIR model. The results indicate that the effective critical propagation rate is closely related with the density of mobile individuals, and the motion also remarkably influences the epidemic spreading behavior. At the end, some feasible control strategies, which are based on the analytical and simulation results, are proposed to contain the epidemic spreading within mobile populations.

Key words: computer application, SIR model, disease spreading, mobile population, meanfield theory, critical spreading rate

中图分类号: 

  • TP39
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