在双层互连网络上对易受感染-易受感染模型的数值敏感性分析
Yan Zhou1, Yue Li2, Yunxing Zhang3
1School of Management, Shandong Technology and Business University, Yantai, 264005, China. 202414161@sdtbu.edu.cn.
Scientific reports
|March 22, 2025
概括
这项研究使用易受感染易受感染 (SIS) 模型在两个相互连接的小世界网络上模拟疾病的传播. 增加的层间和层内连接加快了传播,而恢复参数显示了一个复杂的最佳平衡.
科学领域:
- 复杂的网络 复杂的网络
- 流行病学 流行病学
- 计算科学 计算科学
背景情况:
- 了解多层网络中的传播动态对于疫情控制和社会现象分析至关重要.
- 现实世界的系统往往表现出复杂的,相互连接的网络结构.
研究的目的:
- 使用易受感染易受感染 (SIS) 模型,研究在双层小世界网络上的传播动态.
- 通过分析得出稳定的解决方案,并通过计算追踪它们的时间演变.
- 以数值分析各种参数对感染动态的影响.
主要方法:
- 开发了各层感染比例的管理方程.
- 已证明存在,并通过分析推导出稳定的解决方案.
- 采用第四阶朗格-库塔法来准确追踪时间演变.
- 进行数值模拟以评估参数影响.
主要成果:
- 层间和层内参数显著影响感染动态,增加最终感染比例,缩短达到稳定状态的时间.
- 恢复参数由于平衡贡献而表现出最大值.
- 在不平等规模的网络中,层内部参数的影响在较小的层上更为明显.
结论:
- 该研究提供了对双层小世界网络SIS模型动态的全面分析.
- 研究结果为管理和控制真实世界的传染病传播提供了实际指导.
- 这些见解对流行病学和社交网络分析有价值.
