The Effect of Social Distancing on the Reach of an Epidemic in Social Networks
社交距离如何影响流行病在社交网络中的传播范围?我们提出了一个容量约束的易感-感染-删除(SIR)模型的Monte Carlo模拟结果。关键的建模特征是,个体在他们可以与之互动的熟人数量上是有限的,从而将疾病传播限制在原始社交网络的传染性子网络中。虽然社交距离的增加总是会减少传染病的传播,但其程度取决于网络的拓扑结构。我们的研究结果还揭示了在全球范围内协调社交距离政策的重要性。特别是,公共卫生受益于与一个群体的社会距离(例如,一个国家)可能会被完全撤销,如果该团体与没有跟进的外部团体保持联系的话。
2021-02-09 physics.soc-ph q-bio.PE
Mobile phone location data reveal the effect and geographic variation of social distancing on the spread of the COVID-19 epidemic
SARS-CoV-2和冠状病毒传染病(COVID-19)的出现已成为一种流行病。社交(物理)距离是降低SARS-COV-2传播率的关键非药物控制措施,但需要高水平的依从性。利用笛卡尔实验室和SafeGraph提供的大规模匿名手机定位数据得出的每日出行距离和居家时间,我们量化了美国遵守社交距离规定的程度及其对COVID-19病例增长的影响。COVID-19增长率与出行距离衰减率和居家停留时间变化率的相关性分别为-0.586(95%CI:-0.742 ~ -0.370)和0.526(95%CI:0.293 ~ 0.700)。实施社会距离命令后,国家特异性病例总数倍增时间增加了1.04 ~ 6.86天,增加了3.66 ~ 30.29天,与流行病的机械预测模型一致。社交距离规定在得到遵守时可减少COVID-19的传播。
2020-04-23 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
COVID-19 and the Social Distancing Paradox: dangers and solutions
背景:在没有经证实有效的治疗方法和疫苗的情况下,社会距离是预防COVID-19的关键保护因素。仅仅是保持社交距离就足以再次保护病毒,但情况却大不相同,理论和实践之间存在很大的不匹配。原因何在?一个大问题是,没有实际的社交距离数据,在大流行中相应的人们行为是未知的。我们在COVID-19爆发期间收集了世界上第一个关于社交距离的数据集,以便首次了解人们如何真正实施社交距离,识别当前情况的危险,并找到应对这种和未来流行病的解决方案。研究方法:在最关键的COVID-19疫情期间,我们使用基于传感器的社交距离带收集了意大利人两个多月的社交距离数据。此外,我们还调查了佩戴各种个人防护设备(如口罩)是否以及如何影响社交距离。结果如下:没有面具,人们会采取一种与直觉相反的危险策略,这一悖论可以解释社交距离相对缺乏有效性的原因。使用面具从根本上改变了这种情况,打破了悖论行为,导致了安全的社会距离行为。在口罩短缺的情况下,也可以使用DIY(自己动手)口罩:即使没有过滤保护,也能提供社交距离保护。建议一般使用护目镜,因为它们可以提供额外的强大安全提升。一般的公共卫生政策和媒体宣传活动在社会距离方面效果不佳:需要明确关注必要的流动性的行为问题。
2020-05-26 eess.SP physics.soc-ph q-bio.PE
Modeling the Impact of Social Distancing and Targeted Vaccination on the Spread of COVID-19 through a Real City-Scale Contact Network
我们使用移动终端数据在俄勒冈州波特兰市构建了经验性的人际物理接触网络,包括在COVID-19大流行期间实施社交距离措施之前和之后。这些网络揭示了社交距离措施和公众对初期流行病的反应如何影响城市内部的连通模式。我们发现,随着大流行病的发展,与许多人接触的人数大幅减少。我们进一步研究了这些不同的网络拓扑结构对COVID-19传播的影响,通过模拟这些网络上的SEIR流行病模型,发现减少的连接大大抑制了流行病。然后,我们调查了当部分人口接种疫苗时,流行病的反应,并比较了两种疫苗接种分配策略,包括有和没有社交距离。我们的主要结果是,接触网络的重尾度分布导致了有针对性的疫苗接种策略,该策略优先考虑高接触个体,以减少病例数,这比随机接种个体的策略更有效。结合有针对性的疫苗接种和社交距离导致病例的最大减少,我们还发现,与随机策略相比,有针对性的策略的边际效益超过了社交距离减少病例数量的边际效益。这些结果对全球正在进行的疫苗分发工作具有重要意义。
2021-07-13 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
Social distancing in pedestrian dynamics and its effect on disease spreading
在没有接种疫苗的情况下,非药物措施,如社交距离,可以在控制流行病方面发挥重要作用。在本文中,我们研究了社会距离对流行病的影响,它是可执行的。我们使用一个结合了人类流动和疾病传播的数学模型。对于流动性动态,我们设计了一个基于代理的模型,包括行人动态与一种新型的力量,类似于在拥挤的网站社交距离。对于传播动力学,我们认为隔间的SIE动力学加上间接传播的足迹的传染性行人的传染因素。我们发现,增加社会距离的强度有显着影响的暴露风险。通过将人群分类为社会距离遵守者和非遵守者,我们得出结论,即使是少数潜在传染性病原体的社会距离实践,也会导致人群暴露风险发生急剧变化,但会降低其他人群实施该协议的有效性。此外,我们观察到,对于间接传播更重要的传染病,社会距离的有效性会降低。本研究可为降低暴露风险的政策制定提供定量指导。
2020-10-24 physics.soc-ph q-bio.PE
Statistical dynamics of social distancing in SARS-CoV-2 as a differential game
新型冠状病毒SARS-CoV-2已迅速成为对全球公共卫生的重大威胁,特别是因为-这在新型病原体中并不少见-没有有效的药物治疗或预防它引起的病毒综合征。在缺乏这种具体治疗方式的情况下,公共卫生应对措施的主要依靠非药物干预措施,如社交距离。本文通过定量分析疾病传播的统计动态作为一个微分博弈,并估计距离与不距离的相对成本,基于已知的SARS-CoV-2人群流行病学数据确定距离的边际效用,并得出结论,除非距离的成本大大超过单位时间的疾病成本,保持社交距离仍然是一种主要策略。这些研究结果可以帮助在量化框架内稳固地锚定基于社交距离的公共卫生应对措施,以证明其有效性。
2020-07-24 physics.soc-ph q-bio.PE stat.AP
Simple mathematical models for controlling COVID-19 transmission through social distancing and community awareness
新型COVID-19大流行是当前全球主要的健康威胁。到目前为止,还没有完全批准的药物治疗或疫苗。在这项研究中,我们采用简单的数学模型来研究COVID-19的传播和控制动态,并考虑了社交距离和社区意识。考虑了同质和非同质两种情况。根据计算,即使在没有疫苗的情况下,基于其生殖比率的足够程度的社交距离也可以有效控制COVID-19。在接种疫苗的情况下,社会距离会使控制疾病的足够接种率降至最低。社区的认识也对消除病毒传播有很大影响。该模型在小世界网络上进行了模拟,并解释了社会距离在控制感染中的作用。
2020-12-24 nlin.AO physics.soc-ph
Coronavirus Covid-19 spreading in Italy: optimizing an epidemiological model with dynamic social distancing through Differential Evolution
本文的目的在于应用最近的流行病学模型,即SEIR与社会距离(SEIR-SD),通过定义随时间变化的社会距离函数,在此扩展,以评估意大利及其两个最重要地区,即,伦巴第和坎帕尼亚。为了有效地使用该模型,必须找到其参数的最合适的值。SEIR-SD模型参数的估计通过使用差分进化,一种启发式优化技术来进行。通过这种方式,我们能够对上述三种情况中的每一种情况评估从今天到病毒传播结束的每日感染病例数,这一数字将达到最高峰的那一天,以及感染病例将非常接近于零的那一天。
2020-04-04 cs.SI physics.soc-ph q-bio.PE
How to coordinate vaccination and social distancing to mitigate SARS-CoV-2 outbreaks
大多数国家已经开始为人们接种COVID-19疫苗。然而,由于有限的生产能力和物流挑战,实现群体免疫需要数月/数年的时间。因此,疫苗接种和社会距离必须协调。在本文中,我们提供了一些关于这个主题的见解,使用基于优化的控制年龄分化的房室模型。对于现实生活中的决策,我们调查的最佳疫苗接种/社交距离策略的规划视野的影响。我们发现,为了从长远来看减少社会距离,而不使医疗系统负担过重,必须首先为接触率最高的人接种疫苗。如果目标是尽量减少死亡,只要社交距离措施足够严格,情况也是如此。然而,对于短期规划,最好是专注于高风险群体。
2021-04-20 physics.soc-ph q-bio.PE
Social network-based distancing strategies to flatten the COVID 19 curve in a post-lockdown world
为应对COVID-19疫情,我们已广泛引入社交距离及隔离措施。然而,由于完全或接近完全封锁的不利社会、心理和经济后果,更温和的接触减少政策变得可取。采用社交网络的方法,我们评估了三个有针对性的距离策略的有效性,旨在“保持曲线平坦”,并在封锁后的世界援助合规。这些限制互动,以几个重复的接触,寻求相似的接触,并加强社区通过三元战略。我们模拟随机感染曲线,其中包含感染模型,理想型社会网络模型和统计关系事件模型的核心元素。我们证明,战略性减少接触可以大大提高社交距离措施的效率,引入允许一些社会接触的可能性,同时保持低风险。这种方法为政策制定者提供了细致入微的见解,以有效地保持社交距离,从而减轻社交孤立的负面影响。
2020-05-27 physics.soc-ph q-bio.PE stat.OT
Adaptive Network Modeling of Social Distancing Interventions
2019冠状病毒病大流行已被证明是近期记忆中最具破坏性的突发公共卫生事件之一。在非药物干预措施中,社交距离和封锁措施是世界各国政府为抗击疾病而采用的一些最常见的工具。虽然COVID-19的数学模型无处不在,但很少有人以一般的方式利用网络理论来解释社交距离的机制。在本文中,我们建立在现有的网络模型的异构,集群网络的随机链接激活/删除动态提出现实的社会距离机制,使用分段恒定的激活/删除率。我们发现,我们的模型能够丰富的定性行为,并提供有意义的见解与相对较少的干预参数。特别是,我们发现,社会距离干预措施的严重程度和何时开始比干预措施充分发挥作用所需的时间更有影响。
2021-02-13 math.DS physics.soc-ph q-bio.PE
Enabling and Emerging Technologies for Social Distancing: A Comprehensive Survey and Open Problems
社交距离在预防病毒性疾病(如COVID-19)传播方面发挥着关键作用。通过减少人与人之间的身体接触,我们可以减少感染病毒和在社区传播病毒的机会。本文旨在提供一个全面的调查如何新兴技术,例如,无线和网络,人工智能(AI)可以实现,鼓励,甚至实施社交距离实践。为此,我们首先提供了一个全面的社会距离的背景,包括基本概念,测量,模型,并提出了各种实际的社会距离的情况。然后,我们讨论使无线技术,特别是有效的,可以在实践中广泛采用,以保持距离,鼓励和加强社会距离一般。在此之后,其他新兴和相关技术,如机器学习,计算机视觉,热,超声波等,阐述这些技术开辟了许多新的解决方案和方向来处理社交距离中的问题,例如,症状预测、检测和监测被隔离人员以及接触者追踪。最后,我们提供了重要的开放问题和挑战(例如,隐私保护,调度和激励机制)在实践中实施社交距离。例如,未来,智能基础设施(例如,下一代无线系统(如6 G、智能家居/建筑、智能城市、智能交通系统)应该在其标准架构/设计中包含流行模式。
2020-09-22 eess.SP physics.soc-ph
Transitioning out of the Coronavirus Lockdown: A Framework for Zone-Based Social Distancing
面对大流行风险的上升,是否有必要完全封锁人口,实行极端的社交距离?典型的流行病学模型表明,这种情况可能在几个月内不可避免,尽管物理隔离人们的社会和人力成本很高。或者,人们可以退回到社会或经济定义的防御区,在他们的区域内比跨区域有更多的互动。从完全封锁开始,区域可以促进教育、政府和企业负责任地重新开放,因为实施良好的结构可以大大减缓疾病的传播。本文提供了一个框架来理解和评估区域的有效性,社会距离。
2020-04-18 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Social distancing with the Optimal Steps Model
随着新型冠状病毒肺炎(COVID-19,即2019冠状病毒病)大流行,迫切需要模拟社交距离。最佳步数模型(OSM)是一种行人运动模型,它将个人对个人空间的需求操作化。我们提出了新的参数值的个人空间中的最佳步骤模型来模拟社会距离的行人动力学模拟器瓦德雷。我们的做法是务实的。我们考虑两个用例:第一个用例,我们要求永远不能违反设定的社交距离。在第二种情况下,社会距离必须保持在平均水平上。对于每个用例,我们在典型的瓶颈场景中进行模拟研究,并测量接触时间,即违反社交距离规则的情况。我们得出的经验法则,合适的参数选择所需的社会距离的依赖。我们测试了社交距离1.5米和2.0米的经验法则,并观察到新的参数值确实导致了所需的社交距离。因此,经验法则将使Vadere用户能够快速进行自己的研究,而无需理解OSM实施的复杂性,也无需进行大量的参数调整。
2022-03-01 cs.MA physics.soc-ph
Can Testing Ease Social Distancing Measures? Future Evolution of COVID-19 in NYC
“纽约州禁止吸烟”行政命令于3月22日生效,旨在确保足够的社交距离,以缓解COVID-19的传播。该计划将以某种形式在纽约市继续有效,直到6月初。我们使用一个分区模型来研究检测能力和社交距离措施对“后疫情”时期伦敦金融城疫情演变的影响。我们发现,测试能力必须大大增加,如果它是为了平衡,即使是相对较小的放松,在社会距离措施在紧接后的时期。特别是,如果该市每天进行20,000次检测,并将社交距离措施放宽到前标准,那么到9月底,死亡总人数可能达到250,000人。通过将社交距离措施保持在预防前和预防中的标准之间,每天进行10万次检测,到9月底,死亡总数可以保持在27,000人左右。如果要抑制过度死亡,迅速回到前苏联的社会距离规范必须伴随着过高的检测能力。如果伦敦金融城要在疫情爆发后立即恢复到“疫情爆发前”的社交距离规范,并在9月底前将死亡总数保持在3.5万人左右,那么它每天应该进行50万次检测。我们的研究结果对伦敦金融城放松社交距离措施以重新开放经济所需的测试能力的规模具有重要意义。
2020-05-27 physics.soc-ph q-bio.PE stat.AP
Disease spreading with social distancing: A prevention strategy in disordered multiplex networks
频繁出现的疾病有可能成为地方和全球范围的威胁,如甲型H1N1流感、SARS、MERS和最近的COVID-19疾病,这使得继续设计疾病传播模型和预防或减轻其对人群影响的战略至关重要。由于孤立系在任何情况下都是非常罕见的,特别是在人类接触网络中,在这里,我们研究了由两个不同的网络或层形成的多重网络中的疾病传播的易感染-感染-恢复模型,这些网络或层通过一小部分共享个体(重叠)$q$相互连接。我们通过加权网络对交互进行建模,因为人与人之间的交互是多样的(或无序的);权重表示交互的接触时间。使用分支理论支持的模拟,我们分析了社会距离的策略,减少了平均接触时间在两个层,其中的距离的强度是有关的拓扑结构的层。我们发现,距离强度的临界值,在此之上,可以防止流行病,增加重叠$q$。我们还研究了社会距离对易感个体的共同巨人分量的影响,这对保持系统的功能至关重要。此外,我们发现,对于相对较小的值的重叠$q$,社交距离的政策可能根本不需要保持系统的功能。
2020-08-26 physics.soc-ph
Discontinuous transitions of social distancing in SIR model
为了描述流行病期间社会距离的动态,我们遵循以前的努力,将基本的流行病学模型(如SIR -易感,感染,和感染)与博弈和经济理论工具相结合。我们提出了一个扩展的SIR模型,预测了一系列不连续的社会距离的过渡。每个转变类似于一个相变的第二阶(金-朗道不稳定性),因此,潜在的一个普遍现象。第一波COVID-19疫情导致全球范围内的社交距离:为阻止疫情而实施的严格封锁随后是一系列的解除封锁。对奥地利、以色列和德国第一波移民的数据分析证实了该模型的可靠性。此外,这项工作提出了分析工具来分析流行病波,这可能会被扩展到计算衍生物的巨型组件在网络渗透过渡,也可能是感兴趣的危机形成理论的背景下。
2020-11-25 physics.soc-ph q-bio.PE
How much testing and social distancing is required to control COVID-19? Some insight based on an age-differentiated compartmental model
在本文中,我们提供了关于控制COVID-19需要多少检测和社交距离的见解。为此,我们开发了一个房室模型,该模型考虑了疾病的关键方面:1)潜伏期,2)年龄依赖性症状严重程度,以及3)测试和住院延迟;模型的参数是根据医学证据选择的,并且为了具体起见,适应德国的情况。然后,最佳的大规模测试和年龄相关的社交距离的政策,确定解决最优控制问题,在开环和模型预测控制框架内。我们的目标是尽量减少测试和/或社交距离,直到群体免疫力在可用重症监护病房数量的限制下开始。我们发现,提早及短暂的封锁是不可避免的,但可于随后数月内慢慢放宽。
2020-11-02 math.OC physics.soc-ph
Effects of social distancing and isolation on epidemic spreading: a dynamical density functional theory model
为防止冠状病毒病COVID-19等流行病传播,保持社交距离及隔离受感染人士至关重要。然而,现有的反应扩散方程的流行病传播是无法描述这些影响。我们提出了一个扩展的疾病传播模型相结合的SIR模型与动态密度泛函理论,明确考虑到社会距离和隔离的感染者。该模型显示了有趣的非平衡相分离与减少感染的数量,并允许新的见解控制流行病。
2020-05-08 physics.bio-ph physics.soc-ph q-bio.PE
A Model for Optimizing the Health and Economic Impacts of Covid-19 under Social Distancing Measures; A Study for the Number of Passengers and their Seating Arrangements in Aircrafts
2019冠状病毒病对各国和各行业造成了灾难性的经济影响,因为各国都经历了封锁过程,以减少2019冠状病毒病对健康的影响。随着各国开始取消与新冠肺炎相关的限制,企业已被允许再次拥有现场客户。然而,只要遵守社交距离措施,只有有限数量的人被允许现场。这给企业造成了沉重的负担,因为他们的客户数量大幅减少。在这项研究中,我们提出了一个模型,以最大限度地减少新型冠状病毒对已实施社交距离措施的企业的经济影响,以及最大限度地减少新型冠状病毒对其客户和员工的健康影响。我们引入传播的数量,其中最小化传播给出了最佳的人数和安排的人在一个给定的网站,同时应用社会距离的措施。我们将我们的模型应用到现实世界的情况下,并优化乘客的数量和他们的安排下的社交距离措施,两个不同的流行的飞机座椅布局使用退火蒙特卡洛技术。我们得到的最佳数量和最佳安排的乘客考虑家庭团体和个人乘客的社会距离措施。所获得的乘客的最佳安排显示出复杂的模式与团体和个人乘客混合在复杂和非平凡的方式。这证明了使用我们的模型或其变体来找到这些最佳安排的必要性。此外,我们表明,任何其他安排的乘客与相同数量的乘客是一个次优的安排,更高的健康风险,由于乘客之间的距离较短。我们的模型可以应用于其他社会场合,如体育赛事、剧院、医疗中心等。
2021-01-25 physics.soc-ph
Social distancing and the future of pedestrian dynamics
本文从COVID-19社交距离措施出发,反思相关研究对行人动力学未来发展的启示,涵盖安全法规影响及超越限制的新理论与实验方法潜力。
2023-08-11 physics.soc-ph
Crowd Control in Plazas Constrained to Social Distancing
根据世卫组织因COVID-19大流行爆发而建议的措施,我们提出了一种简单而通用的方法,用于计算受社交距离限制的公共空间的最大容量。该方法假设人与人之间的最小距离为两米,并在四个实际广场进行了测试。此外,我们还估算了公共活动(如市场或音乐会)时的公共空间容量。我们相信,我们的方法将直接为所谓的“新常态”下的人群控制提供指导方针,为未来更准确的发展迈出第一步。
2020-05-12 cond-mat.soft physics.soc-ph
The Interplay of Demographic Variables and Social Distancing Scores in Deep Prediction of U.S. COVID-19 Cases
Princeton University(普林斯顿大学);New York University(纽约大学)
随着COVID-19疫情的严重性,我们使用谱聚类和相关矩阵的新组合来描述美国各县增长轨迹的性质。随着美国和世界其他地区正在经历严重的第二波感染,为各县分配增长成员资格和了解增长的决定因素的重要性越来越明显。随后,我们选择在统计上最显着区分社区的人口统计特征。最后,我们使用三个社交距离分数,通过LSTM有效地预测了给定县的未来增长。这项全面的研究在非常微观的层面上利用增长社区、人口因素和社会距离表现来捕捉县增长的性质,以帮助政府机构利用已知信息做出适当的决定,确定哪些潜在的县应该获得资源和资金。
2021-01-06 cs.LG cs.SI physics.soc-ph
Fever and mobility data indicate social distancing has reduced incidence of communicable disease in the United States
2020年3月,美国多个州政府鼓励或强制限制社交互动,以减缓COVID-19的传播,COVID-19是由新型冠状病毒SARS-CoV-2引起的疾病,已蔓延至近180个国家。评估这些社交距离策略的有效性具有挑战性,因为对COVID-19的监测有限,根据时间和地区不同的标准,通常会优先对高风险或住院病例进行检测。在这里,我们发现,在美国至少有100例COVID-19确诊病例的县,流动性的减少导致了发热发病率的减少,这是由智能温度计捕获的,平均滞后6.5天($90\%$在3- 10天内),这与COVID-19的潜伏期一致。此外,流动性下降幅度较大的县随后实现了发烧的更大幅度下降($p<0.01$),纽约市及其邻近地区是一个明显的例外。这些结果表明,社交距离减少了包括COVID-19在内的流感类疾病的传播,并支持社交距离作为减缓COVID-19传播的有效策略。
2020-04-21 physics.soc-ph q-bio.PE
Interplay of social distancing and border restrictions for pandemics (COVID-19) via the epidemic Renormalisation Group framework
我们证明,流行病重新正常化组的方法,大流行病提供了一个有效的和简单的方法来调查疾病传播的动态和世界不同地区的蔓延。该框架还允许对旅行限制和社交距离措施对全球流行病传播的影响进行可靠预测。我们在报告的病例上测试和校准它,同时揭示了全球不同地区新感染病例相对高峰延迟的机制。我们发现,在推迟疫情高峰方面,社交距离措施比跨境旅行限制更有效。我们还提供了与房室模型的链接,例如简单的和历史悠久的类SIR模型。我们还展示了如何概括的框架,以占世界上几个地区的相互作用,取代或补充大规模的模拟。
2020-05-11 physics.soc-ph q-bio.PE
Optimal frequency setting of metro services in the age of COVID-19 distancing measures
公共交通是2019冠状病毒病大流行最受影响的行业之一,在主要受影响国家,据报乘客量下降高达90%。随着许多政府部门努力部分恢复活动,公共交通运营商迫切需要能够评估不同社交距离政策对运营和乘客相关成本影响的模型。在这项研究中,我们引入了一个混合整数二次规划模型的重新设计的公共交通服务,考虑运营,乘客和收入损失相关的成本,通过评估不同的社会距离政策的影响。我们的模型被应用在华盛顿特区的地铁网络,并提供了不同的社交距离场景的车辆跨线路的最佳重新分配。该模型可作为其他决策者和公共交通运营商的决策支持工具,这些决策者和运营商需要评估与实施不同社交距离政策相关的成本。
2020-06-10 math.OC physics.soc-ph
Business disruptions from social distancing
社会距离干预措施可以有效地防止流行病,但对经济可能有害。在生产产品或提供服务时严重依赖面对面沟通或近距离接触的企业尤其容易受到影响。然而,没有系统的证据表明不同业务领域的人际互动的作用,也没有证据表明社交距离对哪些业务领域的影响最大。在这里,我们提供了基于理论的措施,美国企业对人类互动的依赖,详细按行业和地理位置。我们发现,有4900万工人从事严重依赖面对面沟通或需要与其他工人密切接触的职业。我们的模型表明,当企业被迫将员工联系减少一半时,他们需要12%的工资补贴来补偿沟通中断。零售、酒店和餐馆、艺术和娱乐以及学校是受影响最严重的部门。我们的研究结果可以帮助那些最受社交距离影响的企业获得财政援助。
2020-03-31 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Games of Social Distancing during an Epidemic: Local vs Statistical Information
在流行病期间,代理人的自发行为变化可以对其传播的延迟和流行产生重大影响。在这项工作中,我们研究了一个社会距离的人口,谁决定他们的社会互动在流行病的传播过程中的代理人之间的游戏。代理之间的互连被建模的网络和本地的相互作用被认为是。代理人的收益取决于他们从社会交往中获得的利益,以及由于可能的污染而对他们的健康造成的成本。在我们的模型中,决策过程中代理商所获得的信息起着至关重要的作用。我们研究两个极端的情况。在第一种情况下,代理人确切地知道他们邻居的健康状况,而在第二种情况下,他们拥有全球流行病流行的统计信息。的纳什均衡的游戏进行了研究,有趣的是,在第二种情况下,代理的均衡策略是完全隔离或没有社会距离。通过模拟实验研究,我们观察到,在第一种情况下,完美的本地信息的代理可以影响显着的流行病与低成本的社会性,而在第二种情况下,他们必须支付的负担,不被告知。此外,信息质量(假新闻),医疗保健系统的能力和网络结构的影响进行了讨论,并提供了相关的模拟,这表明这些参数影响的规模,峰值和爆发的开始,以及第二次爆发的可能性。
2020-07-10 cs.GT cs.SI physics.soc-ph
Human Mobility during COVID-19 in the Context of Mild Social Distancing: Implications for Technological Interventions
COVID-19疫情给我们的社会带来了有形和无形的损害。许多研究人员研究了它在实施了强有力的社会距离措施(如呆在家里的命令)的国家的社会影响。其中,人类的流动性由于其在平坦化曲线方面的重要性而得到了广泛的研究。然而,流动性还没有积极研究的背景下,温和的社会距离。对不同情况下的人员流动性认识不足,可能会对缓解这种情况的任何技术干预措施产生有限的影响。为此,我们收集了一个数据集,其中包括韩国第三大城市每天超过100万的智能设备用户,该城市实施了温和的社交距离政策。我们从地理、社会经济和社会政治的角度分析了COVID-19如何影响城市中的人口流动。我们还研究了兴趣点和特殊场合(如交通站和立法选举)的流动性变化。通过这些分析,我们确定了一个类型的人口作为一种手段,提供设计的技术干预的影响。本文通过对人类流动性的深入分析为社会科学做出了贡献,并为CSCW社区带来了新的设计挑战和潜在影响。
2020-07-01 cs.CY physics.soc-ph
Modeling the effects of social distancing on the large-scale spreading of diseases
为了遏制新出现的可在人与人之间传播的疾病的传播,通常实施旨在减少人与人之间相互作用的非药物干预措施。后一种措施的一个例子是保持社交距离,这可以是政策驱动的,也可以是由于害怕感染而在人群中自发产生的。然而,如果在人群达到群体免疫力之前取消NPI,病原体的进一步重新引入将导致继发感染。在这里,我们研究了不同的社会距离计划对疾病大规模传播的影响。具体而言,我们概括了集合种群模型,包括在亚种群水平的社会距离机制和模型的短期和长期战略,喂养当地或全球的流行病信息。我们发现,不同的模型成分可能会导致非常不同的结果在不同的亚群。我们的研究结果表明,有没有一个唯一的答案,如果实施和管理本地或全球的竞争措施是否更有效的问题,模型的结果取决于如何充分考虑人类互动的复杂性。
2021-05-20 physics.soc-ph q-bio.PE
COVID-19 and income profile: How communities in the United States responded to mobility restrictions in the pandemic's early stages
本研究基于美国大量匿名设备位置数据,分析不同收入社区在疫情早期的社交距离表现差异,发现高收入社区表现更优,并指出低收入社区面临的相关现实问题,为疫情防控政策讨论提供数据支撑。
2024-04-14 cs.SI physics.soc-ph
Model predictive control for optimal social distancing in a type SIR-switched model
自2019冠状病毒病首次爆发以来,各国政府已采取社交距离策略以管理疫情。然而,进一步的流行病浪潮使经济和社会活动无法恢复到其标准强度。需要基于控制理论的社会距离干预措施来考虑对所实施的SIR型模型进行正式的动态表征,以避免不切实际的目标并防止进一步的爆发。这项工作的目的是双重的:充分了解一些动态方面的SIR型模型下的控制动作(与第二波),并在此基础上,提出了一种切换非线性模型预测控制,优化非药物措施的战略。与其他战略相反,这里的目标不仅是在任何时候最大限度地减少感染人数,而且要最大限度地减少流行病的最终规模,同时最大限度地减少社会限制的时间,避免感染流行高峰超过卫生保健系统能力所确定的最大值。仿真说明了上述建议的好处。
2021-06-03 math.OC physics.soc-ph
Moving the epidemic tipping point through topologically targeted social distancing
一个社会系统的流行病阈值是一种疾病在其中传播成为流行病的感染率与恢复率之比。在没有药物干预(即疫苗)的情况下,控制特定疾病的唯一方法是通过非药物干预(如社交距离)来移动这一阈值,超过与疾病相对应的流行阈值,从而使系统从流行状态转变为非流行状态。将疾病建模为社交图上的传播过程,可以通过删除一些图链接来建模社交距离。它已被证明,最大的特征值的邻接矩阵的结果图对应于系统的流行阈值。在这里,我们使用马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)方法来研究那些在减少邻接矩阵的最大特征值方面做得很好的链接删除。MCMC方法从具有定义的期望值$λ_{max}$的相对正则网络系综生成样本。我们称之为“良好控制网络集成”(WCNE),并将其结构与具有相同链路密度的随机稀疏网络进行比较。我们观察到WCNE中的网络在度分布上倾向于更均匀,并使用这种见解来定义两个ad-hoc删除策略,这也大大减少了最大的特征值。有针对性地删除80%的链接与随机删除90%的链接一样有效,留下的联系人是原来的两倍。
2021-07-13 physics.soc-ph
Controlling epidemic diseases based only on social distancing level
世界卫生组织(世卫组织)于2020年3月11日作出评估,认为COVID-19可被定性为大流行。对于COVID-19的爆发,没有疫苗接种,也没有治疗。控制COVID-19爆发的唯一方法是持续的物理距离。在这项工作中,提出了一个简单的控制律,以使COVID-19爆发期间的感染者人数保持在所需数量以下。所提出的控制法保持受感染个体的值仅调整社交距离水平。对所提出的控制律进行了稳定性分析,并考虑了参数的不确定性。开发了每日更新的拟议控制器版本。这是一个非常简单的方法来开发的控制律,可以在电子表格中计算。最后,通过数值仿真,研究了当控制律用于调节社会距离时,传染病传播过程中的感染人数变化规律.
2020-05-16 cs.SY eess.SY physics.soc-ph
Rational social distancing in epidemics with uncertain vaccination timing
本文构建疫苗到达时间服从概率分布的微分博弈,刻画 Nash 均衡下个体理性社会疏离如何随接种预期和不确定性变化,并将接种时间分布解释为广义贴现。
2024-04-05 econ.TH math.OC physics.soc-ph
Elementary Effects Analysis of factors controlling COVID-19 infections in computational simulation reveals the importance of Social Distancing and Mask Usage
University of Warwick(华威大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);University of Birmingham(伯明翰大学)
2020年3月11日,世界卫生组织(WHO)宣布COVID-19为大流行病。截至4月,全球一半国家因疫情而处于封锁状态,因此,监测和了解病毒传播和感染率以及这些因素与行为和社会参数的关系对于有效决策至关重要。本文旨在研究口罩、保持社交距离、封锁和自我隔离对于减少SARS-CoV-2感染传播的有效性。我们基于基于代理人的模拟模型的研究结果表明,虽然人们普遍认为要求封锁是快速减少感染人数的最有效方法,但社交距离的做法和外科口罩的使用可能比要求封锁更有效。我们使用莫里斯基本效应方法对模拟结果进行的多变量分析表明,如果有足够比例的人口佩戴外科口罩并遵守社交距离规定,那么SARS-CoV-2感染可以在不需要封锁的情况下得到控制。
2021-02-28 cs.AI cs.MA physics.soc-ph
Vaccination with partial transmission and social distancing on contact networks
我们使用统计物理学的空腔方法研究了疫苗接种对流行病通过结构化网络传播的风险的影响。我们放松了疫苗接种可以防止以前研究中使用的疾病传播的假设,使得接种疫苗的节点具有较小的传播概率。要做到这一点,我们扩展了腔的方法来研究网络中的节点具有异质性的传输率。我们发现,接种疫苗与部分传输仍然提供群体免疫,并显示如何群体免疫阈值取决于不同的传染性节点之间的传染性。此外,我们研究了通过债券渗透的社会距离的影响,并表明,渗透针对节点之间的链接的高传输率可以降低流行病的风险大于针对节点之间的链接的高度。最后,我们扩展了最近的方法来计算具有异质性传播率的人群中的风险分布方程,并通过比较节点和链接删除的随机和有针对性的策略对风险分布的影响,展示了有针对性的社交距离措施如何可以降低整体风险大于无针对性的疫苗接种活动。
2021-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Social distancing and epidemic resurgence in agent-based Susceptible-Infectious-Recovered models
一旦通过非药物干预措施有效控制了疫情爆发,就需要制定一项安全的协议,以便随后解除社交距离限制,以防止灾难性的感染死灰复燃。我们报告基于个人的数值模拟的随机易感染性恢复模型的变种在四个不同的空间组织的晶格和网络架构,其中接触和流动性的限制。我们有力地发现,只要这些限制的释放被充分延迟(持续时间至少是未缓解的爆发高峰期的三倍),并且长途连接保持在较低水平(限制在整体连接的5%以下),流行病复发波的强度和空间传播可以限制在可管理的范围内。
2020-12-20 physics.soc-ph q-bio.PE
Physics-informed machine learning for the COVID-19 pandemic: Adherence to social distancing and short-term predictions for eight countries
University of Crete(克里特大学)
于二零二零年上半年初期,COVID-19的传播已透过大多数国家实施的社交距离措施或多或少地受到遏制。在这项工作中,我们通过机器学习技术,将国家层面的感染数据直接链接到一个表示社交距离有效性的数字。我们假设,标准的SIR模型给出了一个合理的描述传播的动态,因此,社会距离方面可以通过外部施加的时间依赖性感染率建模。我们使用一个指数分析SIR模型,找到一个精确的解决方案的时间无关的感染率,并推导出一个简单的一阶微分方程的时间相关的感染率作为一个函数的感染人口。使用来自八个国家的“第一波”感染数据,并通过物理学信息的机器学习,我们提取了导致特定感染的社交距离的线性依赖程度。我们发现,在两个极端是希腊,一边是最高的衰减斜率,另一边是美国,几乎是平坦的“衰减”。斜坡的层次结构与每个国家的大流行遏制效果相一致。最后,我们在分析期结束后用数据训练我们的网络,并对当前感染阶段进行为期一周的预测,这些预测看起来非常接近实际感染值。
2020-08-18 cs.LG physics.bio-ph physics.soc-ph
A Dynamical Framework for Modeling Fear of Infection and Frustration with Social Distancing in COVID-19 Spread
在本文中,我们介绍了一种新的建模框架,将感染的恐惧和挫折与社会距离到疾病的动力学。我们发现,由此产生的SEIR行为感知模型有三个主要模式的定性行为-没有爆发,控制爆发,和不受控制的爆发。我们还表明,该模型可以产生短暂的和持续的感染波符合二次爆发。我们将该模型与来自多个地区的COVID-19病例和死亡率数据进行了拟合。我们的分析表明,在第一波感染后出现显著下降的地区,如加拿大和以色列,更有可能遏制第二波感染,而在最初减缓疾病传播方面仅取得适度成功的地区,如美国,可能会出现大量的第二波或不受控制的疫情。
2020-08-13 math.DS physics.soc-ph q-bio.PE
Post-pandemic social contacts in Italy: implications for social distancing measures on in-person school and work attendance
通过在线调查和广义线性混合模型分析意大利后疫情时代社会接触,发现线下上学上班显著增加接触,结合远程学习与居家办公可降低呼吸道病原体传播率高达23.7%,为干预措施成本效益评估提供依据。
2024-12-24 cs.SI nlin.AO physics.med-ph
Understanding the Relationship between Social Distancing Policies, Traffic Volume, Air Quality, and the Prevalence of COVID-19 Outcomes in Urban Neighborhoods
为应对COVID-19疫情,各国政府已实施政策以遏制新型病毒的传播。人们对这些政策如何影响社会各群体知之甚少。本文探讨了社会距离政策,交通量和空气质量之间的关系,以及它们如何影响各种社会经济群体。本研究旨在了解不同社区对居家令和其他社交距离政策的反应,以了解人类对政策的反应如何在COVID-19阳性病例的流行中发挥作用。我们收集了2020年2月17日至6月12日期间美国犹他州盐湖城县每个邮政编码的交通密度、空气质量、社会经济状况和COVID-19阳性病例率的数据。我们研究了社交距离政策在三个政策实施阶段的影响。我们发现,在“呆在家里”期间,更富裕和更白人的邮政编码经历了更大的交通和空气污染减少。然而,由于排放和气象之间相互作用的复杂性,空气质量并不一定在所有情况下都遵循交通量。我们还发现,较低的社会经济地位与COVID-19阳性率之间存在密切关系。这项研究为社交距离在限制COVID-19传播方面的有效性提供了初步证据,同时也为社会经济地位如何在这场危机中加剧脆弱性提供了深入见解。行为限制通过防止COVID-19传播和减少空气污染,使白人和富裕社区受益不成比例。空气污染的影响可能会进一步加剧这些发现,这可能会加剧COVID-19的传播率和死亡率。决策者需要考虑调整社交距离政策,以最大限度地实现健康保护的公平性。
2020-07-16 cs.CY econ.GN physics.soc-ph
A Parametrized Nonlinear Predictive Control Strategy for Relaxing COVID-19 Social Distancing Measures in Brazil
在本文中,我们制定了一个非线性模型预测控制(NMPC)来计划适当的社交距离措施(和放松),以减轻COVID-19大流行的影响,考虑到巴西的传染发展。NMPC策略是根据适应性数据驱动的易感-感染-死亡-死亡(SIRD)传染模型设计的,该模型考虑了社交距离的影响。此外,适应SIRD模型包括随时间变化的自回归传染参数,动态收敛,根据流行病的阶段。这个新的模型是通过一个三层的程序,分析回归,最小二乘优化运行和自回归模型拟合确定。数据驱动的模型进行了验证,并充分描述了传染曲线在大的预测范围。在该模型中,控制输入被定义为社会距离准则的非参数化值,其直接影响SARS-CoV-2病毒的传播和感染率。NMPC策略生成逐段的恒定隔离指导方针,这些指导方针可以随着每周的过去而放松/加强。该方法的实现是通过搜索机制来进行的,因为控制是非参数化的,因此存在有限数量的可能的控制序列。模拟文章显示,以说明所提出的闭环NMPC策略,这是能够减少感染的数量,并逐步放松社交距离的措施所获得的结果。在“开环”/无控制条件下,死亡人数仍然可以减少高达30%。该预测预测了2020年9月2日的感染高峰,如果没有制定协调的卫生政策,可能导致超过150万人死亡。该框架是巴西可能的公共卫生政策的指导方针。
2020-07-19 math.OC physics.soc-ph q-bio.PE
Mean-Field Game Analysis of SIR Model with Social Distancing
当前的COVID-19疫情证明,适当的传染病控制和预防需要制定和执行适当的公共政策。政策制定者实施的一项关键政策是鼓励民众保持社交距离(即控制民众之间的接触率)。在这里,我们提出了一个平均场博弈模型的个人,每个人都选择一个动态的战略,使接触,权衡获得效用,但也有可能从额外的接触感染。我们计算和比较平均场均衡(MFE)策略,它假设每个人都自私地采取行动,以最大限度地提高自己的效用,社会最优策略,最大限度地提高人口的总效用。我们证明,感染者的最佳决策总是使更多的接触比它将是社会最优的水平,这加强了公共政策的重要作用,以减少接触的感染者(例如,隔离,带薪病假)。此外,在计算社会最优策略时,我们还考虑了激励人们改变策略的成本。我们发现,有了这个成本,减少感染者接触的政策应该在疫情高峰过后进一步执行。最后,我们计算这个系统的无政府状态(PoA)的价格,以了解MFE和社会最优策略之间出现巨大差异的条件,这是干预公共政策最有效的时候。
2020-09-03 physics.soc-ph q-bio.PE
Social distancing strategies against disease spreading
传染病的反复发生及其对社会的影响日益严重,促使人们研究减缓传染病传播的策略。本文综述了逾渗理论在描述复杂网络上对抗传染病传播的策略中的应用。本文对链接渗流与传染-恢复模型的关系进行了概述,并引入节点空隙渗流过程来描述由健康个体组成的网络($i.e$)的稀释过程,该网络是维持社会功能的网络。然后,我们调查了两种策略:淬火无序策略,其中在社会中诱导接触强度的异质性分布,以及间歇性社会距离策略,其中健康个体被说服避免与他们的邻居接触间歇性的时间。使用渗流工具,我们表明,这两种策略可以阻止传染病传播。最后,我们讨论了传染率,$i.e$,传播疾病的有效概率,对性能的策略,以减缓传染病传播的作用。
2013-08-09 physics.soc-ph q-bio.PE
The Social Divide of Social Distancing: Shelter-in-Place Behavior in Santiago during the Covid-19 Pandemic
自愿就地庇护指令和封锁是全球各国政府用于遏制新冠肺炎疫情的主要非药物干预措施。在本文中,我们研究的影响,这种干预措施在首都的发展中国家,智利圣地亚哥,表现出很大的社会经济不平等。我们研究的一个显著特点是,我们使用粒度地理定位的移动电话数据来构建移动性度量,这些度量捕获(1)就地避难行为,以及(2)城市内前往具有潜在不同风险特征的目的地的旅行。使用面板数据线性回归模型,我们首先表明,社会距离措施和封锁对流动性的影响是高度异质性的,并取决于社会经济水平。更具体地说,我们的估计表明,虽然高社会经济水平的地区可以根据所使用的具体流动性指标显示出约50%至90%的流动性减少,但这些减少仅为20%至50%。高收入社区的大量减少在很大程度上是由自愿就地避难行为推动的。其次,同样使用面板数据方法,我们表明,我们的流动性措施是感染的重要预测因素:大约,流动性增加10%与感染率增加5%相关。我们的研究结果表明,流动性是解释城市内高收入和低收入地区之间感染率差异的一个重要因素。此外,它们证实了减少低收入社区流动性的挑战,那里的人们从日常工作中赚取收入。为切实有效,在社会经济水平低的城市实行就地安置限制可能需要辅之以其他支助措施,使其居民能够更好地遵守规定。
2021-06-10 physics.soc-ph
Modelling and predicting the effect of social distancing and travel restrictions on COVID-19 spreading
到目前为止,应对COVID-19大流行蔓延的唯一有效手段是非药物干预措施(NPI),这需要减少社会活动和流动限制的政策。量化其影响是困难的,但这是减少其社会和经济后果的关键。在这里,我们介绍了一个基于时间网络的元人口模型,该模型基于意大利的COVID-19疫情数据进行了校准,并易于评估这两种类型的NPI的结果。我们的方法结合了元人口模型的粒度空间建模的优势,能够通过活动驱动的网络真实地描述社会联系。我们提供了一个有价值的框架来评估不同的NPI的可行性,不同的时间和严重程度。结果表明,流动性限制的影响在很大程度上取决于在疫情爆发的早期阶段及时实施NPI的可能性,而减少活动的政策应优先考虑。
2020-12-16 math.DS physics.soc-ph q-bio.PE
Centralized and decentralized isolation strategies and their impact on the COVID-19 pandemic dynamics
由于各种社交网络促成的人类互动,传染病正在蔓延。因此,当一种新的病原体如SARS-CoV-2引起爆发时,非药物隔离策略(例如,社会距离)是唯一可能的反应,以破坏其传播。为此,我们引入了新的流行病模型(SICARS),并比较了集中式(C),分散式(D)和组合式(C+D)社交距离策略,并分析了它们在异构复杂网络上控制COVID-19动态的效率。我们的分析显示,集中的社交距离是必要的,以尽量减少流行病的传播。分散战略单独使用时是不够的,但与集中战略相结合时会产生最佳效果。事实上,(C+D)是最有效的隔离策略,可以缓解网络超级传播器,并将最高节点度降低到初始值的10%以下。我们的研究结果还表明,更强的社会距离,例如,切断75%的社会联系,可以将C隔离的爆发减少75%,D隔离减少33%,(C+D)隔离策略减少87%。最后,我们研究了主动与被动隔离策略的影响,以及它们的延迟执行。我们发现,对疫情的被动反应效率较低,延迟采取隔离措施超过一个月(自一个地区爆发疫情起)可能会产生令人担忧的影响;因此,我们的研究有助于从空间和时间上了解COVID-19疫情。我们相信,我们的调查具有高度的社会相关性,因为它们提供了了解不同程度的社交距离如何大幅降低感染高峰率的见解;这可以使COVID-19大流行在较长一段时间内更容易理解和控制。
2020-04-10 cs.MA cs.SI physics.soc-ph
Quarantine Fatigue: first-ever decrease in social distancing measures after the COVID-19 outbreak before reopening United States
随着新型冠状病毒病(COVID-19)在中国武汉的出现及其在全球的迅速爆发,这种传染病改变了我们的日常旅行模式。在这项研究中,我们的团队利用综合数据面板调查了大流行期间人们日常流动模式的变化。为了综合人类流动性的各个方面,该团队重点关注了基于五个基本流动性指标计算的社会距离指数(SDI)。SDI模式在4月初显示了一个平台期,持续了大约两周。这种现象之后,SDI普遍下降,旅行次数增加,呆在家里的人的百分比减少。我们称之为隔离疲劳。采用变化率(ROC)方法追溯检疫疲劳的开始日期,表明为4月15日。我们的分析表明,尽管存在州与州之间的差异,但大多数州在同一时期开始出现隔离疲劳现象。这一观察变得更加重要,因为直到4月下旬才有任何一个州正式宣布重新开放,这表明人们决定在正式宣布重新开放之前放松社交距离。此外,我们的分析表明,官方重新开放导致SDI迅速下降,引发了第二波疫情的担忧。各州之间的同步趋势也强调了未来更全国性的决策态度的重要性,因为每个州的状况取决于全国性的行为。
2020-06-11 cs.CY physics.soc-ph
Network model and analysis of the spread of Covid-19 with social distancing
2019冠状病毒病大流行的第一个缓解措施是尽可能限制人与人之间的互动。这是通过临时关闭许多工作场所来实施的,人们被要求遵守社交距离。网络是一种很好的方式来表示人与人之间的互动以及这些互动的暂时中断。在这里,我们提出了一个人与人之间相互作用的网络模型,这些相互作用可能是疾病传播的媒介。这个网络的节点是个人,不同类型的边表示家庭派系,工作场所的互动,基本需求引起的互动和社会互动。每个人都可能处于四种状态之一:易感、感染、免疫和死亡。该网络和疾病参数参考了现有的Covid-19文献。使用这个模型,我们模拟了存在各种缓解方案的传染病的传播。例如,通过删除表示非必要交互的边来实现锁定。我们验证了模拟结果与实际数据匹配的基本和有效的再生数在不同阶段的蔓延。我们还模拟了不同的可能性,通过改变设施慢慢开放,但人们遵循戴口罩等预防措施的传播率来缓慢解除封锁,我们对每种情况下第二波感染的概率和强度进行预测。
2020-06-16 physics.soc-ph q-bio.PE
Estimating the Impact of Social Distance Policy in Mitigating COVID-19 Spread with Factor-Based Imputation Approach
University of Hong Kong(香港大学);Toulouse School of Management(图卢兹管理学院);University of International Business and Economics(对外经济贸易大学);Beijing University of Chemical Technology(北京化工大学)
本研究构建控制州层面异质性的模型,采用因子插补法结合美国2020年2-4月的面板数据,证实社交距离政策可显著降低新冠感染与死亡增速,且效果具有时变性,在高收入、高教育水平等特征的州效果更突出。
2024-05-20 econ.EM physics.soc-ph
A Mathematical Framework for Estimating Risk of Airborne Transmission of COVID-19 with Application to Face Mask Use and Social Distancing
提出了一个用于估计呼吸道感染(如COVID-19)空气传播风险的数学模型。该模型采用流体动力学的基本概念,并纳入了已知的范围内的因素,参与空气传播的这种疾病。该模型的数学形式是经过设计的,因此它不仅可以作为跨学科界限的科学探究的共同基础,而且可以被科学和学术界以外的广泛受众所理解。该模型的警告和局限性进行了详细讨论。该模型用于评估由各种织物制成的面部覆盖物所提供的传输保护。与主机和易感者之间的物理距离增加的传输风险的减少也量化耦合模型与现有的数据在规范流的标量分散。最后,还评估了宿主和易感者的身体活动水平(或运动强度)对增加传播风险的影响。
2020-09-20 physics.soc-ph q-bio.PE
COVID-ABS: An Agent-Based Model of COVID-19 Epidemic to Simulate Health and Economic Effects of Social Distancing Interventions
Instituto Federal do Norte de Minas Gerais (IFNMG)(北米纳斯吉拉斯联邦学院);Federal University of Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);Universidade Federal de Minas Gerais(米纳斯吉拉斯联邦大学);Universidade Federal de Ouro Preto(奥罗普雷托联邦大学)
由SARS-CoV-2冠状病毒引起的COVID-19大流行直接影响了全球的公共卫生和经济。为了克服这一问题,各国采取了不同的政策和非药物干预措施来控制病毒的传播。本文提出了COVID-ABS,一个新的SEIR(易感-暴露-隔离-隔离)的代理为基础的模型,旨在模拟流行病的动态使用代理模仿人,企业和政府的社会。分析了七种不同的社交距离干预方案,这些方案具有不同的流行病学和经济影响:(1)什么都不做,(2)封锁,(3)有条件封锁,(4)垂直隔离,(5)部分隔离,(6)使用口罩,(7)使用口罩并坚持50%的社交隔离。在不可能实施封锁的情况下,封锁造成的死亡人数最少,对经济的影响最大,因此,在社会合作方面,结合使用口罩和部分隔离的情况可能更现实。COVID-ABS模型是用Python程序设计语言实现的,源代码公开。通过改变输入参数,该模型可以很容易地扩展到其他社会,并允许创建大量其他场景。因此,这是一个有用的工具,以协助政治家和卫生当局规划他们的行动,以应对COVID-19疫情。
2020-07-08 cs.AI physics.soc-ph
Conflict in Africa during COVID-19: social distancing, food vulnerability and welfare response
我们研究了社交距离、食物脆弱性、福利和劳工COVID-19政策应对措施对骚乱、针对平民的暴力和与食物有关的冲突的影响。我们的分析使用了24个非洲国家的地理参考数据,以及2015年1月至2020年5月初武装冲突地点和事件数据项目(ACLED)报告的每月当地价格和实时冲突数据。因应COVID-19疫情实施封城及近期福利政策,但在某些情况下亦可能因应持续的冲突。为了减轻内生性的潜在风险,我们使用工具变量。我们利用全球商品价格的外生性,以及增加COVID-19风险和应对效率的三个变量,如国家的殖民遗产、空气污染导致的男性死亡率和成人糖尿病患病率。我们发现,自封锁以来,发生骚乱、针对平民的暴力、与粮食有关的冲突和粮食掠夺的可能性增加了。粮食脆弱性是一个促成因素。当地物价指数每上涨10%,针对平民的暴力行为就会增加0.7个百分点。尽管如此,为应对COVID-19而实施的每一项额外扶贫措施,经历针对平民的暴力、骚乱和与粮食有关的冲突的概率都会下降约0. 2个百分点。这些除贫措施还减少了与这些冲突有关的死亡人数。总的来说,我们的研究结果表明,粮食脆弱性增加了冲突风险,但也提供了一个乐观的看法,国家在提供广泛的福利安全网的重要性。
2020-06-18 econ.EM physics.soc-ph