×
Krithika Rathinakumar公司;安娜丽莎·奎尼

研究高度传染性疾病传播开始的微观方法。 （英语） 兹比尔1453.92316

数学。Biosci公司。 329，文章ID 108475，12 p.（2020）.
小结：我们将行人动力学模型与接触跟踪方法相结合，模拟一种高度传染性的空气传播疾病在受限环境中的初始传播。我们关注的是中等规模的人群（最多1000人），其中有少量感染者（1人或2人），其余人群分为免疫性和易感人群。我们采用了一个空间控制模型，该模型通过作用在行人上的力来表示行人动力学，即基于微观力的模型。一旦离散化，该模型将生成一个高维的二阶常微分方程组。在将接触跟踪添加到行人动力学模型之前，我们对模型参数进行了校准，将模型结果与经验数据进行了比较，并表明可以捕获行人在车道中的自组织。我们考虑通过在患者周围引入疾病域来明确接触跟踪方法。健康但易感的人如果在疾病领域停留一定时间，可能会受到感染（以规定的概率），并成为所谓的二次接触者。作为模拟疾病传播开始的具体环境，我们考虑了美国两个机场的航站楼：休斯顿霍比机场和亚特兰大国际机场。我们考虑了不同的场景，并量化了给定终端人口密度增加、免疫人群比例降低、主要接触者数量增加以及高密度区域（如登机巴士）存在时，次要接触者平均数量的增加。

引用于1文件

MSC公司：

92天30分 流行病学

关键词：

人群动力学;触点跟踪;疾病传播;复杂系统
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{K.Rathinakumar}和\textit{A.Quaini}，数学。Biosci公司。329，文章ID 108475，12 p.（2020；Zbl 1453.92316）
全文： 内政部 arXiv公司

参考文献：

[1] 西澳州科马克。；McKendrick，A.G.，对流行病数学理论的贡献，Proc。R.Soc.，115，700-721（1927）
[2] 罗哈尼，P。；赚取，D.J.D。；Grenfell，B.T.，《免疫接种对英格兰和威尔士百日咳传播的影响》，《柳叶刀》，355285-286（2000）
[3] Hethcote，H.W。；Yorke，J.A.，淋病传播动力学和控制，（Springer生物数学讲义（1984），Springer:Springer Berlin）·Zbl 0542.92026号
[4] 加内特，G.P。；Anderson，R.M.，《性传播疾病和性行为：数学模型的见解》，J.Infect。数字化信息系统。，174，S150-S161（1996）
[5] 布朗，C。；Gulbudak，H。；Webb，G.，《疫情中接触者追踪建模及其在埃博拉疫情中的应用》，J.Theoret。《生物学》，384，33-49（2015）·Zbl 1343.92462号
[6] 克林肯伯格，D。；弗雷泽，A.C。；Heesterbeek，A.H.，《接触追踪在新发疫情中的有效性》，《公共科学图书馆综合》，第1期，第1至7期（2006年）
[7] 海曼，J.M。；李，J。；Stanley，E.A.，《随机筛查和接触追踪对减少艾滋病毒传播的影响建模》，数学。生物科学。，181, 17-54 (2003) ·Zbl 1037.92033号
[8] 现场笔记：国际机场国内航站楼门口的麻疹传播——美国（2014年）
[9] 现场笔记：国内航站楼门口国际机场的麻疹传播（2014年）
[10] 米勒，J。；Kretzschmar，M。；Dietz，K.，随机和确定性流行病模型中的接触追踪，数学。生物科学。，164, 39-64 (2000) ·Zbl 0965.92027号
[11] 亲吻，I.Z。；Green，D.M。；Kao，R.R.，随机和集群网络中的疾病接触追踪，Proc。罗伊。Soc.B，2721407-1414（2005）
[12] 球，F.G。；Knock，E.S。；O'Neill，P.D.，《以接触者追踪为特征的新发疫情的阈值行为》，Adv.Appl。概率。，43, 4, 1048-1065 (2011) ·Zbl 1229.92067号
[13] 阿尔比·G。；北卡罗来纳州贝洛莫。；费莫，L。；哈，S.-Y。；Kim，J。；Pareschi，L。；波亚托，D。；Soler，J.，《车辆交通、人群和蜂群：从动力学理论和多尺度方法到应用和研究视角》，《数学》。模型方法应用。科学。，29, 10, 1901-2005 (2019) ·兹比尔1431.35211
[14] Hughes，R.L.，行人流动的连续理论，交通。B号决议，36、6、507-535（2002年）
[15] Shende，A。；辛格，M.P。；Kachro，P.，《出口走廊行人疏散的基于优化的反馈控制》，IEEE Trans。智力。运输。系统。，12, 4, 1167-1176 (2011)
[16] Agnelli，J.P。；Colasuonno，F。；Knopoff，D.，从有界区域疏散人群动力学的动力学理论方法，数学。模型方法应用。科学。，25, 01, 109-129 (2015) ·Zbl 1309.35176号
[17] Aylaj，B。；北卡罗来纳州贝洛莫。；Gibelli，L。；Real，A.，行为人群的统一多尺度视觉，数学。模型方法应用。科学。，30, 01, 1-22 (2020) ·Zbl 1434.91046号
[18] 北卡罗来纳州贝洛莫。；Bellouquid，A。；Knopoff，D.，《从微观到群体动力学，多尺度模型》。模拟。，11, 3, 943-963 (2013) ·Zbl 1280.90019号
[19] 北卡罗来纳州贝洛莫。；Gibelli，L.，《走向行人群体行为社会动力学的数学理论》，《数学》。模型方法应用。科学。，25, 13, 2417-2437 (2015) ·Zbl 1325.91042号
[20] 北卡罗来纳州贝洛莫。；Gibelli，L.，《行为人群：验证的建模和蒙特卡罗模拟》，计算与流体，141，13-21（2016）·Zbl 1390.65030号
[21] 北卡罗来纳州贝洛莫。；Gibelli，L。；Outada，N.，《关于人类群体中行为动力学和社会互动之间的相互作用》，Kinet。相关。型号，12,2397-409（2019）·Zbl 1420.91384号
[22] 北卡罗来纳州贝洛莫。；Knopoff，D。；Soler，J.，《论生命之间的艰难相互作用》，“复杂性”；，数学和数学科学。模型方法应用。科学。，23, 10, 1861-1913 (2013) ·Zbl 1315.35137号
[23] Kim，D。；Quaini，A.，在有障碍物的有界区域中模拟行人动力学的动力学理论方法，Kinet。相关。模型，12，6，1273-1296（2019）·Zbl 1434.35248号
[24] 亚里士多夫，V.V.，《动力学方法描述的非平衡结构生物系统》，《物理学结果》。，13，第102232条pp.（2019）
[25] Helbing，D.，行人行为的数学模型，Behav。科学。，36, 4, 298-310 (1991)
[26] 赫尔宾，D。；Molnár，P.，行人动力学的社会力模型，Phys。E版，51，4282-4286（1995）
[27] 赫尔宾，D。；Vicsek，T.，最优自组织，新J.物理学。，1, 1, 13 (1999) ·Zbl 1257.68128号
[28] 特纳，A。；Penn，A.，《将自然运动编码为基于代理的系统：对建成环境中人类行人行为的调查》，环境。计划。B计划。设计。，29, 4, 473-490 (2002)
[29] 穆萨德，M。；赫尔宾，D。；Garnier，S。；Johansson，A。；Combe，M。；Theraulaz，G.，《人类群体自组织行为机制的实验研究》，Proc。罗伊。Soc.London B，2761668275-2762（2009年）
[30] 克莱比，M。；美国凯姆洛。；Schadschneider，A。；Seyfried，A.，基于力的行人动力学模型，Netw。埃特罗格。媒体，6，3245-442（2011）·Zbl 1264.82089号
[31] B.Zhou，X.Wang，X.Tang，《理解集体人群行为：学习动态行人的混合模型》，载于：2012年IEEE计算机视觉和模式识别会议，2012年，第2871-2878页。
[32] 刘，S。；Lo，S。；马，J。；Wang，W.，基于代理的行人交通问题微观行人流模拟模型，IEEE Trans。智力。运输。系统。，1999年3月15日至2001年（2014年）
[33] 马，J。；Song，W。；张杰。；Lo，S。；Liao，G.，K近邻相互作用诱导的自组织行人逆流，Phys。A、 389、10、2101-2117（2010）
[34] 田岛，Y。；Takimoto，K。；Nagatani，T.，行人逆流中的模式形成和干扰过渡，Phys。A、 313709-723（2002）·Zbl 0998.90020号
[35] 徐，S。；Duh，H.B.L.，结合效应及其对行人动力学影响的模拟，IEEE Trans。智力。运输。系统。，11, 1, 153-161 (2010)
[36] Helbing，D.，交通和自驱动多粒子系统中的集体现象和状态，计算。马特。科学。，30、12、180-187（2004），第十二届国际计算材料科学研讨会论文集（CMS2002）
[37] Yu，W.J。；陈，R。；Dong，L.Y。；戴世清，行人动力学离心力模型，物理。E版，72，第026112条，pp.（2005）
[38] 拉科巴，T.I。；Kaup，D.J。；Finkelstein，N.M.，《针对行人进化的Helbing-Molnar-Farkas-Vicsek社会力量模型的修改》，SIMULATION，81，5，339-352（2005）
[39] Parisi，D.R。；Dorso，C.O.，《房间疏散过程的形态学和动力学方面》，Phys。A、 385，1，343-355（2007）
[40] 刘，S。；Yang，L.等人。；Fang，T。；Li，J.，考虑到出口周围的乘客密度，从教室疏散，Phys。A、 3881921-1928（2009）
[41] 克莱比，M。；塞弗里德，A。；Schadschneider，A.，行人动力学的广义离心力模型，Phys。E版，82，第046111条pp.（2010）
[42] Schadschneider，A。；Klingsch，W。；Klüpfel，H。；Kretz，T。；罗奇，C。；Seyfried，A.，《疏散动力学：实证结果、建模和应用》，（极端环境事件：预测和预警的复杂性（2011年），纽约施普林格：纽约施普林格），517-550
[43] 塞弗里德，A。；帕森，O。；斯特芬，B。；波尔特斯，M。；Rupprecht，T。；Klingsch，W.，《行人流量通过瓶颈的新见解》，交通。科学。，43, 3, 395-406 (2009)
[44] 张杰。；Klingsch，W。；Schadschneider，A。；Seyfried，A.，《直线走廊和t形交叉口行人基本图中的过渡》，J.Stat.Mech。，2011年，P06004（2011）
[45] Ward，J.A。；埃文斯，A.J。；Malleson，N.S.，《使用数据同化对基于代理的模型进行动态校准》，Roy。Soc.开放科学。，3, 4 (2016)
[46] Johansson，A。；赫尔宾，D。；Shukla，P.K.，《通过对视频跟踪数据进行进化调整的社会力量行人模型规范》，高级复杂系统。，10，补充02271-288（2007）·Zbl 1151.91737号
[47] M.Chraibi，A.Seyfried，A.Schadschneider，W.Mackens，《使用基于力的模型对行人动力学进行定量描述》，载于：IEEE/WIC/ACM网络智能和智能代理技术国际联合会议IEEE计算机学会，加利福尼亚州洛斯阿拉米托斯，2009年第3卷，第583-586页。
[48] MATLAB 9.3版（R2017b），https://www.mathworks.com/products/matlab.html。
[49] Rathinakumar，K.，《行人动力学和疾病传播开始的微观方法》（2019年），休斯顿大学（博士论文）
[50] Delamater，P.L。；E.J.街。；Leslie，T.F。；Yang，Y。；雅各布森，K.H.，基本生殖数的复杂性\（R_0）\，突发感染。疾病，25，1，1-4（2019）
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。