传染病网络的大小与结构对于感染随机灭绝的影响

发布时间：2017-08-13 23:20

  本文关键词：传染病网络的大小与结构对于感染随机灭绝的影响

  更多相关文章： 传染病 复杂网络 感染 SIRS模型 随机灭绝

【摘要】：传染病的随机灭绝现象经常能在人口较少的群体中观察到。经典的传染病模型通过假设人群的充分混合,对于这种现象的机制进行了研究。然而,现实中的传染病传播并不完全符合经典模型的这种假设,因而需要从复杂网络的角度进行研究。为了探寻传染病网络的传播机制,本文从复杂网络的方法出发,考察一个单病毒SIRS模型,研究其在四种典型网络上的传播,这四种网络分别是：全局耦合网络、邻近耦合网络、Newman-Watts (NW)小世界网络和Barabasi-Albert (BA)无标度网络。本文探讨了传染病的随机灭绝率(网络中的传染病完全消失的概率)与网络大小和结构的关系。通过计算机模拟实验发现,在全局耦合网络中,传染病的随机灭绝率随着网络规模的增大而指数下降。而在邻近耦合网络、NW小世界网络和BA无标度网络中,传染病的随机灭绝率随着网络的连通性参数(各个网络的连通性参数不同)增大而指数下降。
【关键词】：传染病 复杂网络 感染 SIRS模型 随机灭绝
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O157.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 引言7-12
• 1.1 问题背景7-8
• 1.2 传统的传染病模型方法8-10
• 1.3 复杂网络上的传染病模型方法10-11
• 1.4 本文的工作11-12
• 第二章 模型与方法12-25
• 2.1 复杂网络基础12-20
• 2.1.1 度和平均度12-13
• 2.1.2 度分布13-14
• 2.1.3 聚类系数14-15
• 2.1.4 平均路径长度15
• 2.1.5 四种典型网络15-20
• 2.2 传染病的SIRS传播模型20-25
• 第三章 不同网络中的传染病随机灭绝现象研究25-39
• 3.1 全局耦合网络25-31
• 3.2 邻近耦合网络31-34
• 3.3 NW小世界网络34-36
• 3.4 BA无标度网络36-39
• 第四章 四种网络模型的模拟实验结果对比39-42
• 第五章 总结与讨论42-43
• 附录计算机模拟程序43-58
• 1. 主程序(Matlab)43-45
• 2. 局域耦合网络生成程序(Matlab)45-46
• 3. 小世界网络生成程序(Matlab)46-47
• 4. 无标度网络生成程序(Matlab)47-48
• 5. 传播过程的执行(C)48-57
• 6. 传播过程的记录(Matlab)57-58
• 参考文献58-63
• 致谢63

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 山秀明;王磊;任勇;袁坚;宋永华;;互联网复杂性研究进展[J];北京邮电大学学报;2006年01期

2 张晶;胡树光;樊瑛;;动态社会网络上的传染病传播问题研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2011年06期

3 庄天舒;;基于复杂网络理论的Internet拓扑节点特征分析[J];长春大学学报;2010年10期

4 耿志杰;颜祥林;王婷婷;;国外档案学研究主题的关联网络分析——基于LISA数据库[J];档案学通讯;2012年01期

5 赵海;郑燕琴;党群;付瑶;;无标度网络中基于反馈机制的病毒传播模型[J];东北大学学报(自然科学版);2010年05期

6 孟仲伟,鲁宗相,宋靖雁;中美电网的小世界拓扑模型比较分析[J];电力系统自动化;2004年15期

7 许丹,李翔,汪小帆;复杂网络理论在互联网病毒传播研究中的应用[J];复杂系统与复杂性科学;2004年03期

8 王林,李海林;病毒传播模型的瞬态仿真研究[J];复杂系统与复杂性科学;2005年02期

9 熊文海;赵继军;S.Boccaletti;V.Latora;Y.Moreno;M.Chavezf;D.-U.Hwang;;复杂网络:结构与动力学(英文)[J];复杂系统与复杂性科学;2006年04期

10 黄发良;;信息网络的社区发现及其应用研究[J];复杂系统与复杂性科学;2010年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 ;Modeling and Analyzing the Spread of Worms Based on Quarantine[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

2 ;Laplacian Spectral Properties of Complex Networks[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

3 ;The Effects of Functional factors on Epidemic Spreading[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年

4 ;Routing Strategy Based on Static and Dynamic Information[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference（CCDC）[C];2011年

5 ;Bifurcation Dynamics of a Worm Model with Nonlinear Incidence Rates[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference（CCDC）[C];2011年

6 施宏伟;索利娜;;基于服务创新网络的城乡统筹与陕西农业科技成果转化研究[A];陕西统筹城乡发展研究[C];2011年

7 ;Epidemic spreading with time delay in complex networks[A];第二届全国复杂动态网络学术论坛论文集[C];2005年

8 张宁;张丹荣;杨建民;;邮件病毒在复杂网络上的传播与阻断策略[A];全国复杂系统研究论坛论文集（二）[C];2005年

9 Kwangho Park;;Information propagation on modular networks[A];第三届全国复杂动态网络学术论坛论文集[C];2006年

10 ;The L_p Stability Analysis of the Basic Functions for Fractional Order Systems[A];第24届中国控制与决策会议论文集[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘天印;基于系统模拟的高校教师工作压力研究[D];华中科技大学;2010年

2 闵勇;多尺度复杂生物网络的建模与分析[D];浙江大学;2010年

3 黄发良;Web信息网络社区挖掘的关键技术研究[D];华南理工大学;2011年

4 李彦来;物流网络结构复杂性及优化设计问题研究[D];北京交通大学;2011年

5 顾磊;社会网络：拓扑性质与代数性质[D];上海交通大学;2011年

6 韩毅;社会网络分析与挖掘的若干关键问题研究[D];国防科学技术大学;2011年

7 郭嘉;回声状态网络分类方法及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

8 罗小娟;基于复杂网络理论的无线传感器网络演化模型研究[D];华东理工大学;2011年

9 王凯;基于复杂网络理论的电网结构复杂性和脆弱性研究[D];华中科技大学;2011年

10 顾亦然;基于复杂网络理论的信息网络关键技术的研究[D];南京邮电大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 孙燕;边界路由生态防御技术研究[D];石家庄铁道学院;2010年

2 索利娜;基于社会网络的知识扩散与服务创新研究[D];西安电子科技大学;2011年

3 李兆南;基于距离相似度的复杂网络社区挖掘方法[D];吉林大学;2011年

4 白利静;复杂网络中蠕虫的传播行为研究[D];河北师范大学;2011年

5 付帅;无线传感器网络中恶意程序的传播机理研究[D];河北师范大学;2011年

6 张志华;工程软件网络的复杂性与社团结构研究[D];石家庄铁道大学;2011年

7 周胜利;基于马氏过程的具有真实网络一般特性的模型[D];南京航空航天大学;2009年

8 荣欣;大脑神经元网络的自组织临界性模型[D];南京航空航天大学;2010年

9 孔辉;耦合演化网络的反选举人模型和食物链网络模型[D];南京航空航天大学;2010年

10 宋晓红;中国学者国际管理学合作网络演化及学术贡献分析[D];哈尔滨工业大学;2011年

，

本文编号：669554