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《华中科技大学》 2010年
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基于社会网络理论的流感传播特征及防控措施效果评价

黄淑琼  
【摘要】: 研究目的 借助目前复杂网络及社会网络理论领域研究各种经典分析方法和指标,从动态和静态两个角度分析流感在人群接触网络中的传播特征,从微观行为与宏观结构两个层面构建基于社会网络的流感传播模型,利用计算机进行模拟和定量分析,提出预防控制措施和管理模式,从而有效地预防和控制流感在人群中的传播。 研究方法 1、调查学校青少年在社会网络中与其他人的接触情况和流感防控知识知晓情况。调查问卷内容主要包括:个人基本情况、日常生活中的接触行为、流感基本知识、态度、行为和需求。接触行为数据分年级和群组排列,计算不同群组活动变量的平均值(AVG)、变异系数(CV)等。本调查数据应用EPI DATA 3.1完成数据的录入和整理,运用EXCEL 2003和SPSS13.0进行统计分析。 2、调查发生流感疫情的湖北省随州市某小学四年级某班全体学生。调查问卷主要包括两部分内容:个人基本情况和学生间的接触行为。构建一个相对封闭的班级内部学生接触的整体网络,进行计算机录入分析,获取网络特征参数。用UCINET网络分析集成软件进行整体网络分析,接触行为特征数据采用EPI DATA3.1录入并核对,用EXCEL 2003和SPSS 13.0进行统计分析。 3、选取湖北省人口作为研究对象,构建个体和群体两个层面的模型。个体模型基于拓展后的经典SIR模型,群体模型是基于真实表现个体之间接触的社会接触网络(SCN)模型。仿真模拟开始于10万个人的社会接触网络和一个受感染的个体,使用InfluSim分析在没有提供疫苗的情况下,药物和非药物措施减轻流感大流行的效果。 研究结果 1、不同年级间各群组平均接触时间的分布比较均衡,没有比较大的起落变化。在列出的十个群组中,家庭群组具有最高的平均接触时间,其次是学校课堂群组。各年级级别中,小学生中接触层次比初中生和高中生高。但是各群组接触层次时间值的总和以高中年级最高,小学最低。特别是少数几个学生的接触层次时间值非常高,这些接触层次时间值很高的人有可能成为“超级传播者(super spreader)"。 2、流感发生前后班级内学生之间接触发生了很大变化,流感发生后网络结构整体上比流感发生前要松散得多。流感发生前班级内日常接触网络比流感发生后班级内部接触网络的网络距离小,聚类系数大,网络的分散程度小,凝聚程度高。流感发生前后各节点的度和相对中心度的均值分别为9.1和6.5,大部分节点的度有不同程度的减少。流感发生后班级内部接触网络中主要接触人数下降了2个;平均接触时间由每人每天2.6小时降为1.9小时,与主要接触者的接触时间总和由流感发生前的17.2小时下降为8.4小时。 3、没有干预措施时人群感染率为83.0%,采取药物治疗、社会距离和综合措施后感染率分别为69.0%、67.0%和54.0%。没有干预措施时流感流行引起死亡人数为111人,采取干预措施后,死亡数大大降低。不同干预措施对暴露者、隐性感染者和严重病例者人数也有一定影响。没有干预措施时流行持续时间为79天,采取治疗措施、社会距离和综合措施后,流感流行持续时间延长,增加率分别为19.0%、44.3%和75.9%。各年龄段的感染率也大大降低,分别降低到2.3%、5.7%、3.8%、3.3%、2.9%和1.8%。研究结论 1、应用SCN理论描述人群中接触行为的特征,找出对流感传播具有重要作用的群组或个体,有助于合理设计社会接触距离措施。并且,提高流感主要侵害对象的认知,能促进防控措施的顺利实施。 2、流感发生后班级内部整体网络结构变得松散了,个体节点的位置发生了一些变化,平均每个学生密切接触的学生人数减少,接触时间与接触层次时间值也显著下降,表明流感防控措施产生了一定效果。人群接触行为也发生了改变,有利于控制流感在人群中的快速传播。 3、在流感高速传播时,及时应用抗病毒药物(即使是有限的药品)和快速实施减少社会接触的措施将显著延缓流行高峰的到来,并且大幅度降低其高峰期的感染人数,降低流感流行的凶险程度。 1、应用社会接触网络(SCN)理论分析流感在人群中传播的特征,找到流感防控的重点关注对象,利于有针对性地采取防控措施,达到效益的最大化。 2、利用整体网络分析方法分析流感疫情发生前后接触网络拓扑结构和个体接触行为的变化,为定量评价不同流感防控干预措施的效果奠定基础。3、结合SIR和SCN构建合适的流感传播模型,模拟流感在人群中传播的过程,定量评价不同的流感防控干预措施的效果。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R184

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