Model Versions and Fast Algorithms for Network Epidemiology
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第3 O 卷第 3 期 2 0 1 4 年5 月
后
勤
工
程
学
院
学
报
Vo 1 . 3 0No . 3
Ma y 2 0 1 4
J O URNAL O F L OGI S T I C AL ENGI N EE RI NG UNI VE RS I T Y
文章编号 : 1 6 7 2—7 8 4 3 ( 2 0 1 4 ) 0 3— 0 0 0 1 —0 7
P e t t e r Ho l me , ,
( 1 . D e p t . o f E n e r g y S c i e n c e , S u n g k y u n k w a n U n i v e r s i t y , S u w o n 4 4 0 — 7 4 6 , K o r e a ; 2 . D e p t . o f P h y s i c s I c e L a b , U me a U n i v e r s i t y , U me a 9 0 1 8 7 , S w e d e n ; 3 . D e p t . o f S o c i o l o g y , S t o c k h o l m U n i v e si I t y , S t o c k h o l m 1 0 6 9 1 , S w e d e n )
o f i n f e c t i o u s d i s e a s e s . I n n e t w o r k e p i d e m i o l o g y , o n e r e p r e s e n t s t h e c o n t a c t s t r u c t u r e a s a n e t w o r k o f n o d e s ( i n d i v i d u a l s ) c o n n e c t e d b y l i n k s f s o m e t i m e s a s a t e m p o r a l n e t w o r k w h e r e t h e l i n k s a r e n o t c o n t i n u o u s l y a c t i v e ) a n d t h e d i s e a s e a s a c o m p a r t m e n t l a m o d e l w h e r e i n d i v i d u l a s a r e a s s i g n e d s t a t e s w i t h r e s p e c t t o t h e d i s e a s e a n d f o l l o w c e r t a i n t r a n s i t i o n ul r e s b e t w e e n t h e s t a t e s ) . I n t h i s p a p e r , w e d i s c u s s
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 6 . i s s n . 1 6 7 2—7 8 4 3 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 0 1
Leabharlann Baidu
Mo d e l Ve r s i o n s a n d Fa s t Al g o r i t h ms f o r Ne t wo r k Ep i d e mi o l o g y
i s c o n s t a n t . T h e r e s u l t s s h o w t h a t , f o r mo s t p r a c t i c l a p u r p o s e s , t h e s e v e r s i o n s a r e q u li a t a t i v e l y t h e s a me ・ Ke y wo r d s n e t wo r k e p i d e mi o l o g y ; n e t wo r k t h e o y; r a l g o r i t h m; s t o c h a s t i c s i mu l a t i o n ; i n f e c t i o u s d i s e a s e
o f i n d i v i d u a l s t h a t s t o pb e i n g i n f e c t i o u s p e r t i m e i s p r o p o t r i o n lt a o t h e n u m b e r o f s u c hp e o p l e ) ; t h e o he t r w h e r e he t d u r a t i o n o f t h e d i s e a s e
Ab s t r a c t Ne t w o r k e p i d e mi o l o g yh a s b e c o me ac o r ef r a me wo r kf o r i n v e s t i g a t i n gt h e r o l e o f h u ma nc o n t a c t p a t t e r n si nt he s p r e a d i n g
f a s t a l g o it r h ms f o r s u c h s i mu l a t i o n s nd a a l s o c o mp a r e t w o c o mmo n l y u s e d v e r s i o n s , o n e w h e r e he t r e I S a c o n s t a n t r e c o v e r y r a t e( t h e n u mb e r
后
勤
工
程
学
院
学
报
Vo 1 . 3 0No . 3
Ma y 2 0 1 4
J O URNAL O F L OGI S T I C AL ENGI N EE RI NG UNI VE RS I T Y
文章编号 : 1 6 7 2—7 8 4 3 ( 2 0 1 4 ) 0 3— 0 0 0 1 —0 7
P e t t e r Ho l me , ,
( 1 . D e p t . o f E n e r g y S c i e n c e , S u n g k y u n k w a n U n i v e r s i t y , S u w o n 4 4 0 — 7 4 6 , K o r e a ; 2 . D e p t . o f P h y s i c s I c e L a b , U me a U n i v e r s i t y , U me a 9 0 1 8 7 , S w e d e n ; 3 . D e p t . o f S o c i o l o g y , S t o c k h o l m U n i v e si I t y , S t o c k h o l m 1 0 6 9 1 , S w e d e n )
o f i n f e c t i o u s d i s e a s e s . I n n e t w o r k e p i d e m i o l o g y , o n e r e p r e s e n t s t h e c o n t a c t s t r u c t u r e a s a n e t w o r k o f n o d e s ( i n d i v i d u a l s ) c o n n e c t e d b y l i n k s f s o m e t i m e s a s a t e m p o r a l n e t w o r k w h e r e t h e l i n k s a r e n o t c o n t i n u o u s l y a c t i v e ) a n d t h e d i s e a s e a s a c o m p a r t m e n t l a m o d e l w h e r e i n d i v i d u l a s a r e a s s i g n e d s t a t e s w i t h r e s p e c t t o t h e d i s e a s e a n d f o l l o w c e r t a i n t r a n s i t i o n ul r e s b e t w e e n t h e s t a t e s ) . I n t h i s p a p e r , w e d i s c u s s
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 6 . i s s n . 1 6 7 2—7 8 4 3 . 2 0 1 4 . 0 3 . 0 0 1
Leabharlann Baidu
Mo d e l Ve r s i o n s a n d Fa s t Al g o r i t h ms f o r Ne t wo r k Ep i d e mi o l o g y
i s c o n s t a n t . T h e r e s u l t s s h o w t h a t , f o r mo s t p r a c t i c l a p u r p o s e s , t h e s e v e r s i o n s a r e q u li a t a t i v e l y t h e s a me ・ Ke y wo r d s n e t wo r k e p i d e mi o l o g y ; n e t wo r k t h e o y; r a l g o r i t h m; s t o c h a s t i c s i mu l a t i o n ; i n f e c t i o u s d i s e a s e
o f i n d i v i d u a l s t h a t s t o pb e i n g i n f e c t i o u s p e r t i m e i s p r o p o t r i o n lt a o t h e n u m b e r o f s u c hp e o p l e ) ; t h e o he t r w h e r e he t d u r a t i o n o f t h e d i s e a s e
Ab s t r a c t Ne t w o r k e p i d e mi o l o g yh a s b e c o me ac o r ef r a me wo r kf o r i n v e s t i g a t i n gt h e r o l e o f h u ma nc o n t a c t p a t t e r n si nt he s p r e a d i n g
f a s t a l g o it r h ms f o r s u c h s i mu l a t i o n s nd a a l s o c o mp a r e t w o c o mmo n l y u s e d v e r s i o n s , o n e w h e r e he t r e I S a c o n s t a n t r e c o v e r y r a t e( t h e n u mb e r