Impact of network topology on the spread of infectious diseases

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dc.contributor.authorPinto, E. R. [UNESP]
dc.contributor.authorNepomuceno, E. G.
dc.contributor.authorCampanharo, A. S. L. O. [UNESP]
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.contributor.institutionUniversidade de São João del-Rei
dc.date.accessioned2021-07-14T10:36:27Z
dc.date.available2021-07-14T10:36:27Z
dc.date.issued2020-04-30
dc.description.abstractThe complex network theory constitutes a natural support for the study of a disease propagation. In this work, we present a study of an infectious disease spread with the use of this theory in combination with the Individual Based Model. More specifically, we use several complex network models widely known in the literature to verify their topological effects in the propagation of the disease. In general, complex networks with different properties result in curves of infected individuals with different behaviors, and thus, the growth of a given disease is highly sensitive to the network model used. The disease eradication is observed when the vaccination strategy of 10% of the population is used in combination with the random, small world or modular network models, which opens an important space for control actions that focus on changing the topology of a complex network as a form of reduction or even elimination of an infectious disease.en
dc.description.abstractA teoria de redes complexas constitui um suporte natural para o estudo da propagação de uma doença infecciosa. Neste trabalho, apresentamos um estudo da propagação de uma doença infecciosa com o uso de tal teoria em conjunto com o Modelo Baseado em Indivíduos. Mais especificamente, utilizamos diversos modelos de redes complexas amplamente conhecidos na literatura para verificar seus efeitos topológicos na propagação de uma doença. De modo geral, observamos que redes complexas com propriedades distintas resultam em curvas de indivíduos infectados com comportamentos também distintos, e desta forma, que a proliferação de uma dada doença é altamente sensível ao modelo de rede utilizado. Observamos a erradicação da doença quando adotada a estratégia de vacinação de 10% da população em combinação com os modelos de redes aleatória, mundo pequeno ou modular. Desta forma, estratégias de controle com enfoque na topologia da rede em estudo podem ser utilizadas com êxito como forma de redução ou até mesmo de erradicação de uma doença infecciosa.pt
dc.description.affiliationUniversidade Estadual Paulista, Instituto de Biociências
dc.description.affiliationUniversidade de São João del-Rei, Departamento de Engenharia Elétrica
dc.description.affiliationUnespUniversidade Estadual Paulista, Instituto de Biociências
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
dc.description.sponsorshipIdCAPES: 001
dc.description.sponsorshipIdFAPESP: 2018/25358-9
dc.format.extent95-115
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.5540/tema.2020.021.01.0095
dc.identifier.citationTEMA (São Carlos). Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional, v. 21, n. 1, p. 95-115, 2020.
dc.identifier.doi10.5540/tema.2020.021.01.0095
dc.identifier.fileS2179-84512020000100095.pdf
dc.identifier.issn1677-1966
dc.identifier.issn2179-8451
dc.identifier.scieloS2179-84512020000100095
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/212213
dc.language.isoeng
dc.publisherSociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional
dc.relation.ispartofTEMA (São Carlos)
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.sourceSciELO
dc.subjectscientific computingen
dc.subjectcomplex networksen
dc.subjectIndividual Based Modelen
dc.subjectepidemic infectious diseasesen
dc.subjectcomputação científicapt
dc.subjectredes complexaspt
dc.subjectModelo Baseado em Indivíduospt
dc.subjectdoenças infecciosaspt
dc.titleImpact of network topology on the spread of infectious diseasesen
dc.typeArtigo
unesp.author.orcid0000-0001-5057-6911[1]
unesp.author.orcid0000-0002-5841-2193[2]
unesp.author.orcid0000-0002-0501-5303[3]

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