社会网络上行为传播和疾病传播的动力学研究

发布时间：2017-09-03 20:49

  本文关键词：社会网络上行为传播和疾病传播的动力学研究

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【摘要】：近来,复杂网络研究受到不同领域科研工作者的广泛关注。对于生物领域、计算机领域、经济领域、神经学研究领域、物理学研究领域以及其他领域而言,利用复杂网络的理论方法进行定量分析和定性解释,有助于发现复杂网络所代表的社会网络关系中存在的一些普遍规律。在这门学科的研究过程中,由于网络传播动力学与人类的生命健康、财产安全和社会的公共安定息息相关,成为当今各个领域研究的焦点。采用复杂网络的相关知识与传染病动力学研究相结合的研究方式,已成为网络传播动力学研究的主要趋势。本文基于典型的网络模型研究接触行为传播以及网络结构关系在传染病传播过程中的影响机制,并集成仿真平台实时分析传染病的传播过程,评估不同控制措施的有效性,分析接触行为影响力度和网络结构关系不同时,传染病的传播和爆发情况,选择较高效的免疫策略,提升免疫控制的效率,为社会网络上传染病爆发的控制和预防理论依据。本文主要研究内容和贡献:首先,本文基于行为的复杂多样性,研究行为传播和传染病传播的动力学过程。在小世界网络拓扑结构上,研究接种信息影响力、接种比例和个体间信息传播概率对传染病爆发的影响。通过本文的研究,可以预测不同的网络群体中,接种信息影响力发生变化时,传染病的传播趋势爆发规模,为传染病的监测和控制提供了有效的理论依据。其次,本文基于个体的社会关系,模拟复杂网络上接种行为和传染病的动力学演化过程,建立行为传播模型,分析个体社会关系发生的变化,对个体行为的影响,以及最终对传染病传播的影响。关于个体社会关系的研究,在另一方面为传染病的控制和预防工作提供了较为准确的科学理论参考。最后,本文针对一些非常规性的突发事件,及其相关的“网上”通信关系网络,将疫情预警及控制集成可视化展示平台。根据社会网络结构以及演化规律集成网络模型,将疫情预警及控制作为主要功能进行设计,分析疫情的传播规律、预警和控制策略,动态展示疫情传播控制过程。
【关键词】：复杂网络 传播动力学 免疫策略 模拟仿真
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O157.5;G206
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 课题背景及意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-13
• 1.3 本文研究内容与创新13-14
• 1.4 本文结构安排14-16
• 第二章 复杂网络的传播理论16-30
• 2.1 引言16
• 2.2 网络模型与建模16-19
• 2.2.1 随机网络模型17-18
• 2.2.2 小世界网络模型18
• 2.2.3 无标度网络模型18-19
• 2.3 动力学传播模型19-23
• 2.3.1 传染病动力学研究20-22
• 2.3.2 行为动力学研究22-23
• 2.4 传染病控制措施及免疫算法23-28
• 2.4.1 传染病控制措施24-25
• 2.4.2 基于全局结构信息的免疫算法25-27
• 2.4.3 基于局部结构信息的免疫算法27-28
• 2.5 主要分析指标28-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 复杂行为响应对传染病动力学的影响30-44
• 3.1 问题提出及相关工作30-31
• 3.2 基于复杂行为响应的动力学模型31-32
• 3.2.1 模型描述31-32
• 3.2.2 模型分析32
• 3.3 实验设计32-34
• 3.3.1 数据来源及建模32-33
• 3.3.2 动力学模型及仿真33
• 3.3.3 评价指标33-34
• 3.4 实验结果与分析34-42
• 3.4.1 信息传播分析35-36
• 3.4.2 接种比例对传染病传播影响的分析36-39
• 3.4.3 信息传播概率对传染病传播影响的分析39-42
• 3.5 结果讨论42-43
• 3.6 本章小结43-44
• 第四章 个体社会关系对传染病动力学的影响44-55
• 4.1 问题提出及相关工作44-45
• 4.2 基于个体社会关系的动力学模型45-47
• 4.2.1 模型描述45-47
• 4.2.2 模型分析47
• 4.3 实验设计47-48
• 4.3.1 网络建模47-48
• 4.3.2 动力学模型及仿真48
• 4.3.3 实验分析指标48
• 4.4 实验结果与分析48-54
• 4.4.1 社会关系中的强弱关系分析49-50
• 4.4.2 接种比例对传染病影响的分析50-51
• 4.4.3 社会关系强弱变化对传染病影响的分析51-52
• 4.4.4 信息传播概率对传染病影响的分析52-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第五章 疫情传播控制仿真平台55-71
• 5.1 系统分析55-57
• 5.1.1 技术可行性分析55-56
• 5.1.2 经济可行性分析56
• 5.1.3 安全可行性分析56-57
• 5.2 系统设计57-61
• 5.2.1 系统设计目标57-58
• 5.2.2 平台整体架构设计58-59
• 5.2.3 社会网络模块设计59-60
• 5.2.4 疫情控制模块设计60-61
• 5.3 系统实现61-67
• 5.3.1 社会网络模块实现61-66
• 5.3.2 疫情控制模块实现66-67
• 5.3.3 问题及解决方案67
• 5.4 系统测试67-70
• 5.4.1 社会网络模块测试68-69
• 5.4.2 疫情控制模块测试69-70
• 5.5 本章小结70-71
• 第六章 总结和展望71-73
• 6.1 全文总结71-72
• 6.2 后续工作展望72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-78
• 攻硕期间取得的研究成果78-79

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本文编号：787271