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模拟非传染性菌株突变后的传染病爆发。 (英语) Zbl 1412.92274号

摘要:过去,一种跨物种传染病在宿主内突变为可在人类之间传播的形式,导致了毁灭性的全球大流行。我们使用简单的数学模型来描述这一过程,目的是更好地了解由这种突变导致的流行病的出现以及控制它所需的措施的范围。这项研究的范式是担心人-人传播形式的禽流感爆发导致全球流行病。我们扩展了SIR方法,导出了一个确定性和随机性公式,以描述两类易感和受感染状态以及一个移除状态的演化,从而得到一个基于马尔可夫过程的常微分方程系统和一个随机等价物。对于确定性模型,使用渐近分析在两个极限中利用突变过程和疾病传染性的对比时间尺度,以便根据模型参数确定流行病发生的必要条件和流行病开始的时间尺度,疫情的规模和持续时间,以及同一时间感染者的最高水平。此外,通过对一个可分辨极限的渐近分析,确定了基本再生数R_0。确定性模型和随机模型之间的比较表明,随机性对流行病的大多数方面几乎没有影响,但确实对其发病有显著影响,特别是对于较小的人群,以及代表性较大人群的较低突变率。将确定性模型扩展到调查一系列检疫和疫苗接种计划,从而在分析的两个渐近极限中,对这些控制措施的结果和有效性建立了定量估计。

MSC公司:

92天30分 流行病学
92C60型 医学流行病学
92D15型 与进化有关的问题
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