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观点成簇会导致疾病更容易爆发精选

已有 7505 次阅读 2013-1-5 09:50 |系统分类:科研笔记| 疾病, 观点成簇

物以类聚,人以群分是社会中的一个普遍现象。同样地，对于某些事情的观点，如对于是否接种的观点往往持相同观点的人聚集在一起，形成一个紧密的“观点簇”。下面这篇文章就是研究了观点成簇现象会削弱接种的效果，从而导致疾病更容易爆发！

Marcel Salathé and Sebastian Bonhoeffer，The effect of opinion clustering on disease outbreaks，J. R. Soc. Interface 2008 5, 1505-1508。

上篇博文介绍的文章的应该是基于这篇文章做的，结果也很类似。但是这篇文章的思想更简单，结果更明显。

人们的观点、行为方式往往受到周围邻居的影响，从而导致某些地区的人更倾向于接种，而有的地方的人更倾向于不接种。那么这种观点成簇现象会导致一种结果：即使有相同比例的接种范围，观点成簇现象会降低疫苗的群体接种效应（你的邻居都接种了，那么你即使不接种你也不大可能被感染。正因为如此，最近有很多研究用博弈思想研究接种行为，因为接种有风险，不接种有可能被感染。大家都希望别人接种，我自身不用接种，都争当搭便车者（free rider).).从而使得疾病更容易爆发。

为了验证这种现象，作者设计了一个很简单的模型。具体分为以下几部：

1，网络构造。生成一个网络；

2，接种观点分配。随机选择一定比例的人持“愿意接种”观点（c），剩下的持“不愿意接种”观点(1-c)；

3，观点更新（这一步是模型的重点）。随机选择一个节点，计算这个节点的dissimilarity index d, 定义为邻居中持相反观点的比例。比如有10个邻居，其中四个邻居和所选节点观点不同，那么d=0.4。然后以Q*d的概率改变所选节点的观点。Q是改变强度参数，Q=0则不改变，Q=1则改变强度最大。一旦这个节点的观点进行反转了，那么从网络中再任选另外一个不同观点的节点。再以同样的规则改变这个节点的观点（计算这个节点的d,然后以d*Q的概率改变他的观点）。如果这个节点没有改变观点，那么认为此次操作不成功，再重新选取不同观点的节点，直到成功。这样设计的目的是为了保证持“愿意接种”观点c的值不变。按照这种方式进行一定次数的更新。

4，把”愿意接种“的人接种，且他们不会被感染。然后在不接种的人中随机选择一个节点作为感染种子。用SIR检测最终恢复人数。

5，进行很多次实验，最后看Q从0到1的过程中，每个对应的Q值计算爆发概率（在很多次数的实验中，有多少次爆发疾病）。