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Coupling infectious diseases, human preventive behavior, and networks.pdf
最近看了一篇文献,虽然搞物理的人可能很鄙视这个方面的工作,因为既没有解析解,也没有标度率或者相变,但是个人还是很喜欢的。简单易懂,比较实际:
Liang Mao, Yan Yang, Coupling infectious diseases, human preventive behavior, and networks---A conceptual framework for epidemic modeling,Social Science & Medicine 74 (2012) 167e175,.这篇文章主要研究了两种传播方式在两个网络上的相互耦合作用。
文中模型假设存在两个耦合网络:一个疾病传播网络(infection network),另一个是信息传播网络(communication network,为了更好的理解,这里翻译为信息传播网络),疾病的爆发会引起意识、行为反应等信息在信息传播网络中传播开来,而信息传播又会影响人们对疾病的行为反应。同时假设两个网络中的节点都是相同的人群组成,但是两个网络中的边可以是一样的,也可以是不一样。这反映了信息传播和疾病传播方式不相同。
下图给出了模型的示意图:黑线表示疾病传播网络(上层),黑点表示被疾病感染的个体。灰线表示信息传播网络(下层),黑色方块表示人们愿意接纳某种保护措施,比如吃抗体药,这样可以降低被感染的概率。首先第一个人被感染,那么他可能把疾病通过传播网络传给邻居2,3。同时邻居2有可能意识到有人被感染,因此激励他采取保护措施,然后他再把这个信息通过信息传播网络传给邻居。
(摘自文献1)
在文章中作者同时假设信息传播方式和疾病传播方式不同(我非常喜欢这点!),一个没有采纳者(Non-adopter)是否变为采纳者(adopter)受两个因素影响:
一、周围感染的邻居数(存在某个阈值,如果感染数大于阈值,个体变为adopter),;
二、有多少人告诉你需要采取保护(当被告知的次数达到一个阈值,个体就变为adopter. 相当于社会强化作用,三人成伙现象!)
通过这个模型,比较了如果不考虑人的行为反应和考虑行为反应会引起的差异性。因此强调了结合行为反应的必要性。
(图2:不考虑行为传播的情况(Influenza-only attack rate;考虑行为影响的情况(coupled diffusion attack rate),已经行为传播范围(coupled-diffusion adoption rate)受传播率的影响!(摘自文献1))
最后作者两个网络差异性对传播范围的影响。
1, Liang Mao, Yan Yang, Coupling infectious diseases, human preventive behavior, and networks----A conceptual framework for epidemic modeling,Social Science & Medicine 74 (2012) 167e175.
这方面的几篇类似文献:
2,S. Funk, E. Gilad, C. Watkins, and V.A.A. Jansen. The spread of awareness and its impact on epidemic outbreaks. Proc. Natl Acad. Sci., 106:6872{6877, 2009.
3,P. Poletti, B. Caprile, M. Ajelli, A. Pugliese, and Merler S. Spontaneous behavioural changes in response to epidemics. J. Theor. Biol., 260:31{40, 2009.
4,Joshua M. Epstein, Jon Parker, Derek Cummings, and Ross A. Hammond. Coupled contagion dynamics of fear and disease: Mathematical and computational explorations. PLoS ONE, 3(12):e3955, 12 2008.
5,F.C. Coelho and C.T. Codeco. Dynamic modeling of vaccinating behavior as a function of individual beliefs. PLoS Comput Biol, 5(7):e1000425, 07 2009.
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