Epidemic spread dynamics in multilayer networks: Probing the impact of information outbreaks and reception games

爆发 传输(电信) 计算机科学 信息传输 马尔可夫链 流行病模型 博弈论 电信 计算机网络 数学 生物 病毒学 环境卫生 数理经济学 医学 人口 机器学习
作者
Jianbo Wang,Huang He,Ping Li,Zhanwei Du,Xiaoke Xu
出处
期刊:Chaos [American Institute of Physics]
卷期号:35 (3)
标识
DOI:10.1063/5.0236359
摘要

The co-evolution of epidemic and information spread within multilayer networks is a current hot topic in network science. During epidemic outbreaks, the accompanying information exhibits both outbreak and reception game behaviors; yet, these complex phenomena have been scarcely addressed in existing research. In this paper, we model information outbreaks using activated individuals who transmit messages to their neighbors, while also considering the game behaviors of information receivers. By focusing on these two factors, we establish a multilayer network model featuring both information outbreaks and reception games. Employing the microscopic Markov chain method, we analyze the propagation dynamics within this network and derive epidemic thresholds, corroborating these results with Monte Carlo simulations. Our findings indicate that information outbreaks suppress epidemic outbreaks, whereas increased costs of information reception promote epidemic spread. Smooth information dissemination further inhibits the transmission of the epidemic. Additionally, we observe that heterogeneity in the network structure between the virtual and physical layers reduces the ultimate scale of epidemic infection, with the virtual layer exerting a more substantial influence. These insights are crucial for elucidating the co-evolutionary mechanisms of spread within multilayer networks and for developing effective epidemic prevention and control strategies.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
千寒完成签到,获得积分10
1秒前
小二郎应助真的是猫采纳,获得10
1秒前
Junsir发布了新的文献求助10
1秒前
张小愚完成签到,获得积分10
3秒前
咕咕嘎嘎发布了新的文献求助30
3秒前
善学以致用应助changnan采纳,获得10
3秒前
大咖完成签到,获得积分10
3秒前
7秒前
Orange应助科研小白采纳,获得10
8秒前
10秒前
10秒前
科研通AI2S应助wlnhyF采纳,获得10
11秒前
13秒前
sxhlrm完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
甜甜圈完成签到 ,获得积分10
14秒前
changnan发布了新的文献求助10
15秒前
开心蛋挞发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
靎藥完成签到,获得积分10
21秒前
深情的采波完成签到,获得积分10
21秒前
Xiaoxiao应助拔刀斩落樱采纳,获得10
21秒前
dada完成签到 ,获得积分10
21秒前
poki发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
今后应助图苏采纳,获得100
23秒前
24秒前
26秒前
科研通AI5应助猩心采纳,获得30
26秒前
27秒前
小羊苏西发布了新的文献求助30
28秒前
banyue发布了新的文献求助10
30秒前
匀速前行发布了新的文献求助10
34秒前
温暖的怀蝶完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
38秒前
学术芽完成签到,获得积分10
38秒前
小蘑菇应助咕咕嘎嘎采纳,获得10
39秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
A Field Guide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar - Frank Glaw and Miguel Vences - 3rd Edition 400
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3785875
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3331226
关于积分的说明 10250759
捐赠科研通 3046728
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1672190
邀请新用户注册赠送积分活动 801071
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759979