發(fā)布時間：2020-10-17 16:46

　　 隨著復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué)的研究受到越來越多的關(guān)注,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)被廣泛應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)的描述中,如通信、電力、生物、社會和經(jīng)濟系統(tǒng)等。近年來,國內(nèi)外在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的研究取得了巨大的進(jìn)展,包括對真實網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和演化行為的實證研究、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)建模、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的動力學(xué)性質(zhì)問題、有關(guān)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的分析方法與應(yīng)用研究等。目前,已經(jīng)證實諸如人際關(guān)系網(wǎng)、在線社交網(wǎng)絡(luò)等真實的社會網(wǎng)絡(luò)具有復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特點,因此,研究發(fā)生在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的疾病和信息傳播行為具有重要的現(xiàn)實意義,我們的工作將基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的疾病傳播控制問題展開。傳染病在人群中的傳播對人類造成嚴(yán)重的影響,對傳染病的研究始終是一個熱點課題。傳染源、傳播途徑、易感人群是傳染病傳播的基本條件,早期的有效控制疾病傳播的方法是隔離傳染源。隨著醫(yī)療衛(wèi)生的進(jìn)步,通過對個體進(jìn)行接種免疫已被證明是非常有效的方法,并且接種疫苗的個體越多,疫情被控制得越好。人類接觸網(wǎng)絡(luò)屬于一種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),其結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜并對傳播過程有明顯的影響,因此在制定免疫策略的時候必然要考慮網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)因素。在這方面科學(xué)家們已經(jīng)提出了很多免疫策略,這些策略絕大部分都是針對個體接受一次免疫后即可獲得終身免疫的疾病。然而,有些傳染病比如流感的病毒每年都可能發(fā)生變異,因此個體每年在流感爆發(fā)之前都要接種新的疫苗才能保證自己不受病毒侵害。最近,科學(xué)家提出了一個描述復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上流行性感冒傳播的模型,該模型能夠很好地刻畫流感這種會反復(fù)爆發(fā)的傳染病的傳播過程。我們的工作就以該模型為基礎(chǔ),對這種反復(fù)爆發(fā)的傳染病的控制方法進(jìn)行研究,設(shè)計了動態(tài)免疫策略來控制傳染病的爆發(fā),并分析出免疫概率的異質(zhì)性分布具有重要作用,進(jìn)而設(shè)計出了更簡潔的控制方法。工作的具體內(nèi)容如下:(1)基于實證數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬,在UCM無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型與考慮環(huán)境因素及病毒傳染率變化的SIRS傳播模型的基礎(chǔ)上考察了影響流感爆發(fā)的主要因素,得出傳染病爆發(fā)的風(fēng)險指標(biāo),并基于該風(fēng)險指標(biāo)設(shè)計動態(tài)免疫策略,探討了動態(tài)免疫策略與恒定免疫策略對傳染病免疫效果的影響。研究結(jié)果表明,基于傳染病風(fēng)險指標(biāo)的動態(tài)免疫策略其控制效果明顯優(yōu)于其他方式的免疫效果,動態(tài)免疫策略可以有效降低最大和平均染病密度,同時增大傳染病爆發(fā)時間間隔和個體患病周期。(2)研究了動態(tài)免疫概率的異質(zhì)性分布對傳染病爆發(fā)的影響,并提出改進(jìn)的動態(tài)免疫策略。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):動態(tài)免疫策略中大的免疫概率能夠有效地抑制高風(fēng)險情況下的傳染病的爆發(fā);小的免疫概率能夠使得低風(fēng)險情況下的一年內(nèi)的平均染病密度不那么小,從而使得下一年的傳染病風(fēng)險指標(biāo)不那么大,使得傳染病不容易爆發(fā)。改進(jìn)的動態(tài)免疫策略使得疫苗接種策略易于實施,并且能夠比較有效地抑制傳染病的爆發(fā)。(3)基于簡單的二元免疫概率,考察了二元免疫概率差異的大小以及傳染病爆發(fā)的風(fēng)險指標(biāo)閾值對免疫效果的影響。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):在相同的免疫代價下,傳染病風(fēng)險指標(biāo)閾值較小時,二元免疫概率的差異越大免疫效果越好;閾值較大時,二元免疫概率存在一組最優(yōu)值使得免疫效果最好;在相同的免疫代價下并且小的免疫概率(p_(min)=0.0)保持不變時,存在一個最優(yōu)的傳染病風(fēng)險指標(biāo)閾值,使得對傳染病的控制效果最好;在特定參數(shù)條件下,二元免疫概率策略的免疫效果接近動態(tài)免疫策略,并明顯優(yōu)于恒定免疫概率策略。
【學(xué)位單位】：廣西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：O157.5;R181
【部分圖文】：

不同的節(jié)點可代表不同膚色、年齡、性別的人，連邊代表熟悉程度或地理位置鄰近等。圖1.1 給出了幾種不同類型的網(wǎng)絡(luò)示意圖。圖 1.1 不同類型的網(wǎng)絡(luò)示意圖：(a)單一類型節(jié)點和邊的無向網(wǎng)絡(luò)；(b)不同類型的節(jié)點和邊的無向網(wǎng)絡(luò)；(c)帶不同權(quán)重的節(jié)點和邊的無向網(wǎng)絡(luò)；(d)單一類型節(jié)點和邊的有向網(wǎng)絡(luò)。摘自參考文獻(xiàn)[8]。1.2.2 度、平均度和度分布度(degree)：度是節(jié)點最簡單的結(jié)構(gòu)屬性之一[7-8，25]，與節(jié)點 i 連接的其他節(jié)點的數(shù)目或邊的條數(shù)即為該節(jié)點的度，在無向網(wǎng)絡(luò)中，用ik 表示節(jié)點 i 的度。平均度(average degree)：平均度描述的是網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點的平均連邊數(shù)，即網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點度的平均值[7-8，25]，用<k>表示，平均度可以反映網(wǎng)絡(luò)中連邊的緊密程度。 NiikNk1(1.1)

一個包含6個節(jié)點的簡單網(wǎng)絡(luò)

圖 1.3 常見的規(guī)則網(wǎng)絡(luò)：(a)全連通網(wǎng)絡(luò)；(b)近鄰耦合網(wǎng)絡(luò)；(c)星形網(wǎng)絡(luò)。摘自參考文獻(xiàn)[25]。全連通網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中任意兩個節(jié)點之間互相連接，網(wǎng)絡(luò)具有最小的平均路徑長度 L 大的聚類系數(shù) C 1。規(guī)模不大的組織如學(xué)生班級體中的所有同學(xué)，就很容易構(gòu)成全絡(luò)。)近鄰耦合網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中每個節(jié)點只與它左右的k個鄰居節(jié)點相連，k 為偶數(shù)。對于
【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張昊;蔡山;謝斐;張慧;;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中選舉免疫策略研究[J];計算機應(yīng)用研究;2013年05期

2 李向華;王欣;高超;;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)免疫策略分析[J];吉林大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2013年03期

3 田思;李慧嘉;趙岳;;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的弱化免疫策略分析[J];計算機應(yīng)用;2012年09期

4 王錦彤;盧賢瑜;;序貫免疫策略用于結(jié)核疫苗研究的進(jìn)展[J];微生物學(xué)免疫學(xué)進(jìn)展;2006年02期

5 周祖木;免疫策略:成功的訣竅[J];微生物學(xué)免疫學(xué)譯刊;1988年03期

6 姚秉毅;陳志慧;;疫苗時代的麻疹免疫策略[J];國外醫(yī)學(xué).預(yù)防.診斷.治療用生物制品分冊;1988年03期

7 劉文武;邱小兵;楊蓉;;遂寧市實施消除麻疹免疫策略效果分析[J];預(yù)防醫(yī)學(xué)情報雜志;2013年09期

8 鄭金鳳;潘偉毅;蔡志坤;周勇;張冬娟;;福建省消除麻疹免疫策略實施的成本-效益分析[J];海峽預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志;2006年01期

9 龔樸,何旭彪;非平移收益曲線的風(fēng)險免疫策略[J];管理科學(xué)學(xué)報;2005年04期

10 馬建新;肖敏;張衛(wèi);李倩;龐星火;王懷;王艷紅;潘利;李輝;;我國新生兒乙肝疫苗不同免疫策略成本效益分析[J];北京醫(yī)學(xué);2015年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 夏玲玲;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的信息傳播動力學(xué)建模與免疫策略研究[D];南京郵電大學(xué);2017年

2 劉晨露;腫瘤基因疫苗免疫策略優(yōu)化及機制研究[D];吉林大學(xué);2018年

3 朱峰;國債利率風(fēng)險免疫策略研究[D];廈門大學(xué);2004年

4 殷大鵬;中國水痘疫苗免疫策略評價和成本效益分析[D];中國疾病預(yù)防控制中心;2012年

5 年福忠;混沌和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)同步及傳染病免疫策略研究[D];大連理工大學(xué);2011年

6 王姍姍;外部金融危機對我國的傳染性測度及免疫策略研究[D];吉林大學(xué);2016年

7 戴洋;Heterologous prime-boost免疫策略增強日本血吸蟲病疫苗免疫保護(hù)作用的研究[D];南京醫(yī)科大學(xué);2014年

8 王林會;基于莢膜及外毒素的免疫策略防治金黃色葡萄球菌感染效果研究[D];大連理工大學(xué);2013年

9 李靖欣;新型腸道病毒71型滅活疫苗免疫策略關(guān)鍵技術(shù)研究[D];第三軍醫(yī)大學(xué);2016年

10 王玉倩;腺病毒初免蛋白加強免疫策略聯(lián)合DDA/MPL佐劑增強survivin/MUC1特異性抗腫瘤作用研究[D];吉林大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陳丹丹;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上復(fù)發(fā)型傳染病傳播的控制問題研究[D];廣西師范大學(xué);2019年

2 張樂延;基于個體行為異構(gòu)性的網(wǎng)絡(luò)免疫與魯棒性研究[D];西南大學(xué);2018年

3 繆超;具有多感染率網(wǎng)絡(luò)中的傳播動力學(xué)及節(jié)點免疫策略[D];南京郵電大學(xué);2018年

4 孫燁祥;鄞州區(qū)兒童脊髓灰質(zhì)炎疫苗接種行為特征及免疫策略調(diào)整的影響研究[D];浙江大學(xué);2018年

5 陳德霞;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的信息傳播與免疫策略研究[D];廣西師范大學(xué);2016年

6 刁古月;基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的傳播動力學(xué)行為分析及應(yīng)用[D];電子科技大學(xué);2018年

7 陳炯旭;券商集合資管業(yè)務(wù)風(fēng)險傳染及免疫策略研究[D];華南理工大學(xué);2018年

8 楊劍;克拉瑪依市水痘流行特征及醫(yī)療費用研究[D];中國疾病預(yù)防控制中心;2017年

9 于海;復(fù)制型痘病毒載體HIV疫苗免疫策略的系統(tǒng)研究[D];中國疾病預(yù)防控制中心;2017年

10 吳建莉;近似免疫策略在人壽保險產(chǎn)品定價中的應(yīng)用[D];華東師范大學(xué);2010年

本文編號：2845057