人类的移动行为反应对大尺度的传染病动力学的影响
2012-3-18 10:57
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标签：传染病, 影响, 移动, 动力学
最近看了Scientific Reports上面的论文，感觉是一篇很不错的文章！Meloni, S. et al. Modeling human mobility responses to the large-scale spreading of infectious diseases. Sci. Rep. 1, 62; DOI:10.1038/srep00062 (2011).
这个文章研究了人们在面对大范围的流行病传播的时候如何改变自我的出行方式，然后研究出行方式的改变对传播行为的影响。这个方向也是我感兴趣的方向，所以在此简单介绍一下这篇文章。
模型如下：
把网络中的节点看着一个城市，城市之间构成一个网络（metapopulation networks）。
当疾病不在人群中传播的时候，个体从出发地到目的地的出现方式是遵循最短路径原则。
但是当疾病在某个或者某些城市爆发的时候，个体从目的地到出发地的线路可能就要做些调整，尽量避免路过疾病爆发的城市。但是绕道又要面临着一定的代价，所以个体要权衡疾病的风险和绕道的代价（定义一个关于路径和感染比例的代价函数），选择最适合自己的出行线路。
通过理论分析和基于实证的模拟，作者发现：
出行方式的改变不会改变疾病的爆发阈值（这个结果在很多文章中都提到过，是一个较为普适的结论！），但是对感染范围的影响是巨大的，在有些时候会降低传播范围，但是有的时候反而会推动疾病的更大范围的爆发（与不改变出行方式比较）。这种结果是由于出行方式的改变导致人们有可能向小城市移动，所以导致更多范围的传播。
最近关于疾病传播和行为反应方面的研究收到越来越多的关注，比如这篇文章的合作者就有传播界的泰斗：Alessandro Vespignani。他们在2011年也有一篇plos one研究行为反应与传播动力学的相互作用的文章。Perra N, Balcan D, Gonc{c}alves B, Vespignani A (2011) Towards a Characterization of Behavior-Disease Models. PLoS ONE 6(8): e23084。
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