演化博弈下的传染病感染机制研究

1、主讲： 导师：演化博弈下的传染病感染机制研究 一、传染病的危害：传染病制约经济发展在非洲的大多数国家疟疾的爆发能造成该地区的年经济增长减慢1.4%在这些地区所有疾病所造成的经济损失中，7%是由传染病所引起。即使在经济很发达的欧洲，其影响也达到了2%。传染病与安全的关系2003年非典的爆发不仅对人们的生命健康带来极大威胁，也在一定程度上给中国的政治经济和外交带来负面的影响，显然，根据对中国国情的现实考量，作为正在崛起中的大国，中国给予传染病与安全问题足够的重视具有现实意义。2课题的意义研究背景三种主流的传染病传播模型第一种是单一群体方法；（经典仓室模型SIR，SEIR模型.）第二种复合群体方法，

2、将人群划分为多个子群体；第三种是微观个体方法，这种方法的出发点是人群中的个体，个体有各自的属性和行为规则，个体之间相互接触形成网络, 在这种网络中感染个体与易感个体的接触导致易感者状态的变化, 网络上的传播动力学过程在这种变化下促成。几种典型的网络模型规则网络 随机网络 小世界网络 无标度网络3利用复杂网络研究传染病成果一次大规模疫情的爆发，其原因是方方面面的，疫情除了自然致病的原因，更是隐含着深刻的经济和社会因素。考虑到政府部门不同阶段采取的防控措施，运用演化博弈理论建立了重大突发公共事件的传播方程，将政府部门和社会公众的策略互动和行为演化分析融入到传染病自然传播模型中，将社会的演化博弈和病

3、毒的传播机制结合起来。同时运用博弈论解决存在于传染病传播中的三大困境：囚徒困境铲雪模型公共品博弈4利用博弈论研究传染病成果如果将每个人都根据自己的利益来决定要不要接种疫苗的免疫水平，和把最适宜人群接种疫苗的免疫水平相比会有出入。我们提出一个综合博弈论和传染病的模型，这一模型会指出自身利益和集团利益的冲突，并表明自愿接种不太可能达到最优水平。而这一短缺会导致了攻击后，远高于预期的死亡率。如果在集体利益最大化和个体均衡中存在显著的差异，那么就会导致政策的困境：一方面，自愿接种不会保护其实应该得到保护的人；而在另一方面，为了达到集体的利益最大化而强制接种疫苗实际上是侵犯了公民的权利，这样的潜在困境促

4、使了我们的调查。5本文研究内容个体均衡组最佳最终模型我们的模型跟踪时间演变下的易感人群密度（S），感染尚未具有传染性（E），传染性（I），删除由于接种（V）天花感染（死/免疫）（D）（SEIDV模型）该模型方程6本文的模型7模拟结果与讨论频率覆盖范围频率相应的死亡增长率8模拟结果与讨论在我们的模型的分析中使用的所有参数值列在表1。对比在该第三列中的参数值表中，我们发现，个人平衡为=0.19（对应于这样一种情况：人口的19选择采用提前接种疫苗）。这远远低于该集团=0.47,相应地死亡率增长率为0.54，即54以上死亡为自愿疫苗接种政策。为了确定这个结果中参数值的敏感性，我们通过从时间间隔与实际的界限值（表1中，第四列，和图1随机选择）进行了蒙特卡洛敏感性分析。我们观察到，这两个和通常严格属于0和1之间，并且个体均衡决不会超过该组最佳。9结论我们的研究结果说明群体利益和自身利益之间冲突，通常会导致接种疫苗行为之间有较大的差异覆盖水平是最好的，集团最佳实际上可能由自愿接种程序来实现。公共健康教育不应该忽视呼吁利他主义，因为，一切都是平等的