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Optimal Network-Based Intervention in the Presence of Undetectable Viruses
IEEE Communications Letters ( IF 4.1 ) Pub Date : 2014-08-01 , DOI: 10.1109/lcomm.2014.2325026 Mina Youssef 1 , Caterina Scoglio 2
IEEE Communications Letters ( IF 4.1 ) Pub Date : 2014-08-01 , DOI: 10.1109/lcomm.2014.2325026 Mina Youssef 1 , Caterina Scoglio 2
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This letter presents an optimal control framework to reduce the spread of viruses in networks. The network is modeled as an undirected graph of nodes and weighted links. We consider the spread of viruses in a network as a system and the total number of infected nodes as the state of the system, while the control function is the weight reduction leading to slow/reduce spread of viruses. Our epidemic model overcomes three assumptions that were extensively used in the literature and produced inaccurate results. We apply the optimal control formulation to crucial network structures. Numerical results show the dynamical weight reduction and reveal the role of the network structure and the epidemic model in reducing the infection size in the presence of indiscernible infected nodes.
中文翻译:
无法检测到病毒的最佳基于网络的干预
这封信提出了一个最佳控制框架,以减少病毒在网络中的传播。该网络被建模为节点和加权链接的无向图。我们将病毒在网络中的传播视为一个系统,将受感染节点的总数视为系统的状态,而控制功能是减重导致病毒传播缓慢/减少。我们的流行病模型克服了在文献中广泛使用并产生不准确结果的三个假设。我们将最优控制公式应用于关键的网络结构。数值结果显示了动态权重减少,并揭示了网络结构和流行模型在存在不可识别的受感染节点的情况下在减少感染规模方面的作用。
更新日期:2014-08-01
中文翻译:
无法检测到病毒的最佳基于网络的干预
这封信提出了一个最佳控制框架,以减少病毒在网络中的传播。该网络被建模为节点和加权链接的无向图。我们将病毒在网络中的传播视为一个系统,将受感染节点的总数视为系统的状态,而控制功能是减重导致病毒传播缓慢/减少。我们的流行病模型克服了在文献中广泛使用并产生不准确结果的三个假设。我们将最优控制公式应用于关键的网络结构。数值结果显示了动态权重减少,并揭示了网络结构和流行模型在存在不可识别的受感染节点的情况下在减少感染规模方面的作用。