信息传播模型可以告知未来流行的控制

之际,世界COVID-19大流行,一个新的数学模型可以提供见解如何改善未来流行预测基于信息变异是如何从一个人传播到另一组和组。

美国陆军资助这个模型中,由卡内基梅隆大学和普林斯顿大学的研究人员,通过陆军研究实验室的陆军研究办公室,指挥作战能力发展的两大要素。

模型表明,人与人之间的思想和信息传播和发展模式类似于他们自我复制的基因,突变和应对选择压力,因为他们与他们的主人。

“这些进化变化产生巨大影响,”说CyLab教员奥斯曼亚甘,研究副教授在卡内基梅隆大学电气和计算机工程,不过该研究的通讯作者。“如果你不考虑潜在的变化随着时间的推移,你会错在预测的人数,将生病或接触到的人的数量的信息。”

在他们的研究中,3月17日发表在《美国国家科学院学报》上,研究人员开发了一个数学模型,以考虑进化的疾病和信息。研究测试了成千上万的计算机模拟的模型使用数据从两个真实的网络流行:一个在学生人群中的接触网络,教师和工作人员在美国高中,和接触网络工作人员和患者在医院在里昂,法国。

“我们表明,我们的理论在现实世界的网络工作,”说,这项研究的第一作者,拉施德Eletreby,卡内基梅隆大学的博士生,他写道。“传统进化适应性模型,不考虑失败的概率预测流行病的出现。”

研究人员说这种流行病模型最广泛使用的今天不是为了占疾病被跟踪的变化。这无法解释疾病的变化可以使领导者更难应对疾病的扩散或有效的公共卫生决策如研究所呆在家里订单或一个地区派遣额外的资源。

“谣言的传播或通过网络的信息非常类似于病毒的传播通过人口,”h·文森特博士说穷,这方面的研究人员和普林斯顿的一个临时工程的院长。“不同的信息有不同的传输速率。我们的模型允许我们考虑更改信息,它通过网络传播,这些变化如何影响传播。”

虽然这项研究并不是一个银弹预测今天的冠状病毒的传播或错误信息的传播,作者认为这是一个很大的一步。

在未来,团队希望他们的研究可以用来提高流行病和大流行病的跟踪等疾病的突变,最终考虑干预会计检疫然后预测这些干预措施会影响流行病的传播病原体变异时,因为它传播。

“这项工作表明基础研究的重要性,各学科科学家的能力告诉彼此的工作,”爱德华Palazzolo博士说,社交和认知网络项目的项目经理在陆军研究办公室。“虽然处于初期阶段,但这些模型显示承诺为理解网络扩散的突变。”

参考:Eletreby, R。、壮族、Y。Carley, k . M。Yağan, O。普尔,h . v . (2020)。进化的适应性的影响在复杂网络传播过程。美国国家科学院院刊》上,117 (11),5664 - 5670。https://doi.org/10.1073/pnas.1918529117

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