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1、复杂网络上的传播动力学摘要：纵观人类社会的发展，传染病一直持续不断地威胁着人类的健康，从早期的天花、麻疹，到近年来的艾滋病、非典、禽流感，每一次传染病都以极快的速度传播着并且吞噬着人类的生命财产。此外，计算机病毒在因特网上的扩散过程也是极其复杂的系统。其不安全因素有计算机信息系统自身的,也有人为的,计算机病毒的高度隐藏性、快速传播性和严重的破坏性使其成为影响计算机系统使用的最不安全的因素。近年来，真实网络中小世界效应和无标度特性的发现激起了物理学界对复杂网络的研究高潮，其中网络拓扑结构对复杂网络上动力学行为的影响是研究的焦点之一。这篇论文主要从复杂网络的拓扑结构和
2、流行病的感染机制两个方面来探讨当前国内外传播动力学研究的现状和最新进展，指出值得进一步研究的问题。例如动态网络结构下的疾病传播行为和微观感染机制等。关键词：复杂网络、传播动力学、疾病传播、网络免疫技术、感染机制Abstract:Throughoutthedevelopmentofhumansociety,infectiousdiseaseshasbeencontinuouslythreatenshumanhealth,fromtheearlysmallpox,measles,inrecentyearstoAIDS,SARS,avianinfluenza,every
3、infectiousdiseaseinordertospeedthespreadofhumanlifeandproperty.Inaddition,thesystemofcomputervirusesontheInternetdiffusionprocessisextremelycomplex.Theunsafefactorsofcomputerinformationsystemitself,butalsoforsomeone,highlyconcealed,rapidspreadandseriousdestructiontothemostunsafefactor
4、sofcomputersystemusingacomputervirus.Inrecentyears,therealnetworksmallworldeffectandscale-freecharacteristicsarousedtheresearchclimaxtothecomplexnetworkofphysics,includingtheimpactofnetworktopologyonthedynamicsoncomplexnetworksisoneofthefocusofthestudy.Thispapermainlyfromthetwoaspects
5、ofinfectionmechanismtopologicalstructureofcomplexnetworksandepidemictoexplorethecurrentstatusofdomesticspreaddynamicsresearchandnewdevelopment,pointsouttheproblemstobefurtherstudied.Forexample,thespreadofthediseasedynamicbehaviorofnetworkstructureandmicromechanismofinfection.Keywords:
6、immunecomplexnetwork,transmissiondynamics,diseasetransmission,network1.引言复杂网络是指具有复杂拓扑结构和动力学行为的大规模网络，它是由大量的节点通过边的相互连接而构成的图。例如，英特网、生物网络、无线通讯网络、高速公路网、电力网络、流行病和谣言传播网络等都是复杂网络。传播动力学的基本研究对象是动力学模型在不同网络上的性质与相应网络的静态统计性质的联系。包括已知和未知的静态几何量。而像传染病、谣言的传播过程的研究不能像其他一些学科一样，通过在人群中做实验的方式获得数据，相关数据、资料只能从已有的
7、报告和记录中获取，而这些数据往往不够全面和充分，很难根据这些数据准确地确定某些参数，进行预报和控制工作。因此通过合理的网络模型产生数据并在此基础上进行理论和数值研究，是当前传播动力推进创新理论探索创新实践学的重要方法。2.背景知识2.1经典传播模型的简介目前研究最为彻底,应用最为广泛的经典传染病模型是SIR模型和SIS模型。SIR模型适合于染病者在治愈后可以获得终生免疫力,或者染病者几乎不可避免走向死亡的情形。在SIR模型中,人群被划分为三类:第一类是易感人群（S）,他们不会感染他人,但有可能被传染;第二类是染病人群（I）,他们已经患病,具有传染性;第三类是移除人
8、群（R）,
