复杂网络上的传染病传播和免疫接种策略研究

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1、分类号：密级：或Ｗｆ研究生学位论文复杂网络上的传染病传播和论文题目（中文）免疫接种策略研究ＥｐｉｄｅｍｉｃＤｉｆｆｕｓｉｏｎａｎｄＶａｃｃｉｎａｔｉｏｎＧａｍｅ论文题目（外文）ＯｎＣｏｍｐｌｅｘＮｅｔｗｏｒｋｓ研究生姓名刘小涛学科？理论物理、专业物理学；—Ｉ．研究方向非线性动力学与复杂系统学位级别硕±＇＇？＞么，凤？，．？安．＇．為导师姓名、职称吴枝喜教授？／．’亥＜论文工作起止年月２０

2、１２年９月至２０巧年３月亏论文提交日期２０巧年４月论文答辩日期２０巧年５月学位授予曰期校址：甘肃省兰州市原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中Ｗ明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。和＞＾＞長小论文作者签名：日期

3、：关于学位论文使用授巧的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存或向国家有关部口或机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权兰州大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用任何复制手段保存和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时一，第署名单位仍然为兰州大学。本学位论文研究内容：ｑ巧Ｗ公开□不宜公开，已在学位办公室

4、办理保密申请，解密后适用本授权书。＂＂一Ｖ（请在上选项内选择其中项打）＾小味《狀论文作者签名：导师签名：兰州大学硕±学位论文复杂网络上的传染病传播和免疫接种策略研充复杂网络上的传染病传播和免疫接种策略硏究摘要复杂网络是描述复杂系统微观个体相互作用拓化结构的重要工具。研巧复杂网一一络方面关注其基本结构，另方面则它为基本载体，研究网络上的传播动力学行为。在诸多的传播动力学中，和现实生活息息相关的，物理学家目前研巧最为深入广泛的当属传染病动为学。借助于平均场理论，可建立微分方程解析地研究

5、全连接网络上的传播行一ｅｓ为。而对于般的复杂网络，常利用Ｇ址ｐｉｅ对传染病传播过程进行随机模拟。在人群中进行自愿接种Ｗ实现群体免疫的措施是预防传染病的大面积蔓延的有效手段，但是却时常会导致公共物品困境。其原因在于接种个体通过接种行为在保护自身不被感染的同时，因为自身不会成为感染者继而不会感染别的个体。这会降低理性邻居个体对于被传染的风险估计而促使他们倾向于采取不免疫策略，最终导致个体的最优免疫率低于群体最优免疫率。当考虑个体的有一限理性时，个体之间经过长时间的适应性学习之后群体的免疫水平会达到个

6、稳定水平。此时的免疫困境现象更加明显，低免疫成本时常常免疫过度而高免疫成本却免疫不足一？。如何才能走出这免疫困境呢我们通过在群体中引入少部分坚定策略代理人，研究了此时疾病传播免疫接种博弈稱合模型的结果。发现．当群体中仅引入少部分坚定免疫策略代理人时，相比于未引入这部分个体而言，对于中间水平的免疫成本，所有网络中的整体免疫水平上升了。尤其在高相对免疫成本时，系统中仍然具有相当数目的免疫者，但是在低相对免疫成本时，人群中的过度免疫现象加剧了。．当群体中仅引入少部分坚定非免疫策略代理人时，相比于未引入

7、这部分个体而言，对于中间水平的免疫成本，所有网络中的整体免疫水平下降了。但是在低相对免疫成本时，人静中的过度免疫现象却消失了。．当群体中同时引入少部分坚定免疫和非免疫策略代理人时。相化于未引ｉ兰州大学硕±学位论文夏杂网络上的传染病传播和免疫接种策略研巧入这部分个体而言，对于中间水平的免疫成本，所有网络中整体免疫水一平上升了。同时低成本时的过度免疫和高成本时的免疫消失现象得到定程度上的规避，群体的整体免疫水平向整体成本最小所确定的帕累托最优免疫水平靠近。我们的结果表明在群体中适当的引入少部

8、分坚定策略代理人，能够使得非理性假设下的演化博弈均衡免疫水平达到完全理性假设下群体成本最小所确定的帕。累托最优免疫水平，同时传染病的规模得到较好的控制关键词：传染病，复杂网络，免疫行为，演化博弈论，坚定策略代理人兰州大学硕±学位论文复杂网络上的传