基于复杂网络理论的传染病传播模型研究开题报告

 2022-04-01 21:30:44

1. 研究目的与意义

近年来,关于复杂网络的研究正处于蓬勃发展的阶段,通过不断的研究,我们发现了来自图论、统计物理学、计算机网络、生态学、社会学以及经济学等各个不同学术领域以及自然界中存在的大量复杂系统都可以通过网络加以描述,由于计算机数据处理和运算能力的飞速发展,科学家们发现大量的真实网络既不是规则网络,也不是随机网络,而是具有与前两者皆不同的统计特征的网络,这样的一些网络被科学家们叫做复杂网络。现在病毒在计算机网络上的蔓延就可以看作是服从某种规律的网络传播行为。

为了有效地对传染病进行防治,我们通过研究发现建立复杂网络模型的方法可以用来模拟传染病传播的过程,做一些在现实世界中通过其他方法所不能做的实验,并将结果进行对比分析,进而对病毒的传播过程进行模拟,通过改变参数情况,观察哪些因素对于特定传染病暴发流行最重要,采取哪类措施能够更有效地控制,何时采取效果最好。

有这些实验得出的数据,我们就可以以此为基础对可能影响传染病的几种因素进行合理的具体的考察和相应措施的制定,如人员的隔离、及时就医等,并且通过考察这些因素对控制传染病达到稳定的具体影响,并给出一些控制这类问题的建议,这将为传染病的控制和防疫决策提供非常有力的支持。

2. 研究内容和预期目标

研究内容包括:1、论述一些与复杂网络相关的基本理论,并详细描述复杂网络中的数学统计特征。重点是研究SI、SIR、SIRS、SEIR这四种传染病模型在复杂网络理论中的表现。2、研究以上四种传染病传播模型在复杂网络中的模型构建,在传统的传染病传播模型的基础上对分析传染病的原理、传播趋势等方面进行更加深入的研究,在复杂网络中构建成一个具有完善防治作用的传染病传播模型,使得这个模型更加符合现实中的实际传染过程。3、研究构建的传染病传播模型在生活中的实用性,通过调查研究分析该传播模型在实践中的可行性和优势,并且通过对数据的修改研究,有效地深入挖掘出该传染病传播模型对于不同情况的处理,提高模型的准确性,使该模型可以对传染病的发展进行更加准确的预测。

预期目标:1、完善的表述出复杂网络的理论。2、构建出四种传染病在复杂网络理论中的传染病传播模型,并且在模型中可以尽可能的做到功能完善。3、对传播模型的实用性做出很好的证明。

3. 研究的方法与步骤

研究方法:1、通过查阅与复杂网络理论和传染病传播模型有关的参考文献

2、搜集历史中传染病的爆发事件中的数据

3、进行建模实验

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4. 参考文献

1.余雷,薛惠锋 基于复杂网络的传染病传播模型研究陕西科技大学学报xbqg.0.2007-03-032

2.孙胜秋用复杂网络理论研究疾病的传播 重庆师范大学学报(自然科学版)cqsf.0.2005-04-000

3.李尘 基于复杂网络理论的病毒传播模型研究兰州理工大学2013年d.y2335866

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5. 计划与进度安排

1.2022年2月24日-3月1日 : 动员与交流 毕业论文工作动员,组织指导老师和青年教师进行交流、培训。

2.2022年2月24日-3月1日:下发毕业论文任务书 指导教师完成在系统中毕业论文任务书的下发,系主任审核任务书。指导教师向学生讲授所选论题的状况和要求。

3.2022年2月24日-3月8日:学生完成开题报告学生提交开题报告等材料(开题报告、外文翻译等),指导教师审核开题报告等材料。

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