包含不同流动网络的多重集合种群中的传播过程

我们提出了一个理论框架，用于研究具有异质性个体且受周期性流动模式影响的结构化集合种群中的流行病。我们建议将集合种群构成的异质性表示为多重网络中的层，其中节点对应于地理区域，各层代表同类别个体的流动模式。我们在该框架内分析了经典的 Susceptible-Infected-Susceptible 和 Susceptible-Infected-Removed 流行病模型，并将传播过程的宏观和微观指标与广泛的 Monte Carlo 模拟进行了比较。我们的结果与模拟高度吻合。我们还推导出了该通用框架下流行病阈值的精确表达式，揭示了其对流动参数的非平凡依赖性。最后，我们利用这种新形式体系来解决现实城市中的疾病传播问题，具体应用于哥伦比亚 Medellin 市，该市人口被划分为六个社会经济阶层，每个阶层对应于该多重形式体系中的一个层。