مدلسازی اپیدمی و هموارسازی منحنی همه‌گیری در شبکه‌های انسانی-اجتماعی

نویسندگان

1 استادیار، مرکز تحقیقات بیماریهای گوارش و کبد، دانشگاه علوم پزشکی ایران

2 استادیار، پژوهشگاه مخابرات ایران (ITRC)

3 استاد، دانشکده مهندسی کامپیوتر، دانشگاه صنعتی شریف

4 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان

5 استادیار، دانشگاه علوم پزشکی سمنان

6 استادیار، پژوهشگاه مخابرات ایران (ITRC)

doi
10.22075/jme.2023.30259.2425
چکیده

در این مقاله،‏ مساله مدلسازی اپیدمی و هموار کردن منحنی همه­گیری بیماریها در شبکه­های انسانی-اجتماعی مورد بررسی قرار میگیرد. هموارتر کردن نمودار همه-گیری به معنی کند کردن گسترش بیماری و کاهش نرخ انتقال است که با استفاده از فاصله­گذاری اجتماعی، ایزوله کردن افراد و البته واکسیناسیون انجام می­شود. روشهای غیردرمانی البته راههای ساده­تر و سریعتری برای کنترل نرخ گسترش و اپیدمی بیماری هستند. با هدفمندتر کردن این روشهای غیر درمانی برای گروههایی مشخص با مرکزیت بالاتر در ساختار جامعه میتوان به نسبت نمودار هموارتری برای همه­گیری بیماری مثل کرونا داشت بدون اینکه هزینه های درمانی خاصی تحمیل گردد. هدف در این پژوهش ابتدا مدلسازی مساله اپیدمی و سپس ارایه راهکارها و الگوریتمهای ساختاری بر مبنای ساختار شبکه انسانی اجتماعی به منظور واکسیناسیون هدفمندتر یا روشهای غیردرمانی هدفمندتر برای کاهش پیک بیماری واگیر و هموارکردن منحنی همه­گیری می­باشد. این راهکارها براساس ساختار گراف شبکه انسانی-اجتماعی بوده و میتوانند تا حد محسوسی در کاهش نرخ انتقال موثر باشند. بدین منظور تعداد خاصی از نودهای شبکه با مرکزیت بالا ایزوله شده و سپس نمودار همه­گیری شبکه بررسی می­شود. این تحقیق نتایج معناداری برای هموارکردن نمودار همه­گیری شبکه تنها با ایزوله کردن درصد کمی از نودهای خاص را نشان می­دهد. روشهای ارایه شده در این تحقیق مستقل از نوع بیماری بوده و برای انواع بیماریهای واگیردار ار جمله کووید-19 موثر است.