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题名	基于特定网络的病毒传播与控制研究
作者	王龙鲸
答辩日期	2017
导师	年福忠
关键词	复杂网络科学 社交能力 节点强度 连接强度 加权网络
学位名称	硕士
英文摘要	近年来,各类传染性疾病在各地频繁爆发和蔓延,这对人们在心理上造成了不小的恐慌,同时也对社会形成了极大的威胁。尽管现在医疗科技水平不断的发展,但仍然有各类新型的传染病出现并威胁人们的健康。如何遏制传染病的蔓延,如何降低疾病扩散带来的危害,是当下社会需要解决的重要难题。因此,基于复杂网络理论对传染病学的传播动力学及其传播规律与特征的研究至关重要。它能够为人们研究疾病在人群中的传播提供理论上的支撑。网络模型研究、复杂网络上的传染病传播动力学研究都是目前的热门研究,并且越来越多的科研人员投身这一领域,做了大量的研究工作,他们提出了很多切实有效的网络模型、传播模型以及遏制病毒蔓延的免疫策略。此外,人们普遍认为人类目前处在继工业革命后又一重要历史转折时刻—“互联网革命”。虽然我们的前辈在该领域已经做了大量的研究工作也取得了丰硕的成果,但随着社会整体互联网化的加剧,人们之间的联系更为密切、连接方式也变得更加复杂,这也对网络模型及传染病传播的研究产生了巨大的影响。本文在现有研究的基础之上,利用数学建模、理论分析以及计算机仿真等方法,对网络模型的合理构建、疾病在复杂网络上的传播机制、传播过程进行了研究,并设计了有效的免疫策略。本文的主要研究内容如下:(1)提出了一种基于节点强度的网络构建模型,通过节点强度来描述人类社会关系中个体的社交能力,并在该网络上进行了病毒传播实验。具体的,我们引入了抑制度、活跃度以及节点强度来构建基于节点强度的无标度网络,在网络构建时,一个节点被连接亦或错过连接,会直接影响它的活跃度或抑制度,并最终影响节点强度。此外,我们还根据每个节点的节点强度计算出节点之间非对称的连接强度,并观察了在SIS模型上连接强度对病毒传播的影响。最后,对比了该网络上熟人免疫、目标免疫和基于节点强度的免疫之间的效果。(2)基于网络中个体间不同的接触频率对疾病传播产生的影响,提出了“高连接强度优先”免疫策略。在以往的研究中,一般默认网络中的所有个体间的连接强度是一样的,通过引入边权值来描述不同相连个体间的连接强度。较大的边权意味着个体之间具有更紧密的接触联系(连接强度)。紧密的接触联系则意味着当其中某个体被感染,则对另一个体就会形成更大的威胁。从免疫来看,具有较高连接强度的节点关系应当被优先切断从而抑制疾病的扩散,理论分析和计算机仿真实验结果表明基于高连接强度优先的免疫策略是有效的,也是经济可行的。
语种	中文
页码	69
URL标识	查看原文
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/92716]
专题	兰州理工大学
作者单位	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	王龙鲸. 基于特定网络的病毒传播与控制研究[D]. 2017.

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