《雙層耦合網路上的流行病傳播研究》是依託電子科技大學,由唐明擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：雙層耦合網路上的流行病傳播研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：唐明
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
複雜網路上的流行病傳播研究是統計物理與複雜性研究最為熱點的課題之一。目前，已知的工作都集中於單個網路上的傳播，忽視了真實複雜系統的多層特性，即複雜系統是由許多具有不同結構與功能的網路耦合而成的，單一網路只是其中的一個子集。單個網路上的病毒傳播行為必定會對其他層網路造成影響，而其他層網路的變化也將對其上的傳播過程產生影響。鑒於此，本項目致力於研究多層耦合網路上的流行病傳播問題，包括實證統計與分析、傳播動力學行為及免疫策略研究三個方面。首先收集大量真實數據，分析各種雙層耦合網路在結構上的共性和特性。其次，基於實際網路結構和網路模型，針對不同種類的耦合網路構建相應的傳播模型，研究兩層網路結構的不同組合和耦合模式對於傳播過程的影響。最後，結合網路的結構特徵和動力學特性，挖掘其中關鍵節點和路徑，提出針對性的有效免疫策略，為流行病爆發的預測和防控提供借鑑。
結題摘要
本項目致力於研究多層耦合網路上的流行病傳播問題，包括實證統計與分析、傳播動力學行為及免疫策略研究三個方面。目前已完成的研究內容基本涵蓋項目的預期研究目標。在本項目的資助下，項目申請人及項目組成員圍繞本課題的研究方向主要做了以下三方面的工作：1. 分析各種雙層耦合網路在結構上的共性和特性，具體包括六個小部分：（1）線上社會網路中緊密朋友結構的無標度湧現；（2）在真實社區網路中弱連線的異質分布；（3）複雜網路的頂點著色及其在疾病免疫中的套用；（4）假核心導致k-shell分解方法對於節點影響力排序的失效；（5）線上社會網路中互惠邊的重要性分析；（6）多層時變耦合網路的分析與建模。2. 研究雙層網路結構的不同組合和耦合模式對於傳播過程的影響，具體包括十二個小部分：（1）複雜網路中傳播行為的可變性；（2）在空間層次網路中人類活動模式對於傳播可變性的影響；（3）社區網路中弱連線對於傳播預測性的影響；（4）在異質動態網路中的最優轉發策略；（5）多關係網路上的流行病傳播動力學研究；（6）在複雜分層網路上的非對稱傳播動力學研究；（7）具有粘滯性和持續性特徵的訊息傳播；（8）異質間隔時間對傳播影響的研究；（9）多層耦合網路對於傳播動力學行為的抑制效應；（10）基於網路頂點著色的有效多點傳播研究；（11）複雜行為回響對非對稱耦合傳播動力學的影響；（12）具有時空記憶效應的社會傳播動力學。3. 提出針對性的有效免疫策略，具體包括八個小部分：（1）自適應網路中基於社區效應的有效控制；（2）在信息驅動免疫網路中的疾病傳播行為；（3）自適應網路中針對疾病傳播暫態的局部隔離策略；（4）基於社區網路的有效免疫策略；（5）異質權重網路上的流行病傳播研究；（6）行為回響與免疫策略對於疾病傳播的影響；（7）基於局域信息的行為回響在疾病傳播中的抑制效果研究；（8）在關聯網路中基於局域信息的有效訊息傳播。 基於上述研究內容我們取得了較好的研究成果，很好地完成了項目的預期指標。部分理論成果已經發表總計學術論文28篇，其中SCI收錄25篇，EI收錄3篇；並已投稿4篇以上論文，準備中的論文4篇；多次在國內外學術會議上做口頭報告。項目資助培養的博士後1名，博士生3名，碩士生6名，本科生若干名。
