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“计算+”Francesco Zonta:关于新冠传播特征的计算
发布日期:
2021-11-15 18:31
9月23日,“计算+”学术沙龙第5期正式开讲,Prof. Francesco Zonta担任本次主讲嘉宾,为大家带来题为“新型冠状病毒肺炎传播方式的普适性研究”的学术讲座。浙江大学上海高等研究院院长周如鸿、副院长吴飞出席,全体在沪人员参加。
Zonta教授针对全球各地的新型冠状病毒肺炎(下称新冠)爆发进行了数据采集、标签、绘图和建模分析,其研究结果表明,新冠病例的增加或导致的死亡数字从未呈指数级增长。而通过不同时间点开始的 Gompertz 增长函数(初期增长缓慢,以后逐渐加快,当达到一定程度后,增长率又逐渐下降,最后接近一条水平线),甚至可以准确拟合同一地区爆发的多次新冠。这一传播特征与受影响区域的地理位置和大小无关,据此Zonta教授假设:病毒的传播取决于社交网络的普遍属性。
为验证这一假设,Zonta教授模拟了病毒在不同拓扑结构网络中的传播。模拟结果表明,Gompertz 增长函数适用于无标度网络。在该网络中,存在着相邻节点数量比平均值高很多的高连接性节点。这些高连接性节点在爆发初期就会被感染,并且大幅提升整体传播速度,但当这些节点不再感染相邻节点时,整体传播速度立即减慢。继而,Zonta教授总结出地区性新冠爆发仅取决于三个微观参数,分别是节点(人)之间的接触频率、被感染的概率和恢复的概率,进而与整体传播速度或最终感染人数等宏观参数联系起来。在未来进行防疫干预时关注这些关键参数,可以更有效地评估风险并制定资源调配方案,最大程度地减小疫情对经济和社会造成的影响。
随着时间推进,科研人员对于病毒“越来越了解”,希望我们早日战胜病毒这个人类共同的敌人!