Epidemic Propagation under Evolutionary Behavioral Dynamics: Stability and Bifurcation Analysis
Epidemic Propagation under Evolutionary Behavioral Dynamics: Stability and Bifurcation Analysis
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进化行为动力学下的流行病传播：稳定性和分岔分析
DOI：
10.23919/acc53348.2022.9867817
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Vaibhav Srivastava
中科院分区：
文献类型：
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作者：
Abhisek Satapathi;N. K. Dhar;A. Hota;Vaibhav Srivastava
我们考虑一类SIS流行病模型，其中大量的个人选择是否采取保护或保持不受保护的流行病的演变。对于易感个体而言，采取保护措施可以降低感染的可能性，但同时也要付出代价，代价是与感染的即时风险相权衡。与未受保护的受感染个体相比，采用保护的受感染个体传播新感染的概率较小。我们专注于复制进化动力学模型的易感和感染亚群的保护决策的演变。我们完全刻画了所产生的耦合流行病和复制动力学的平衡点的存在性和局部稳定性。我们进一步展示了不同平衡点的稳定性如何随着某些参数的变化而交换。最后，我们研究了传染病和进化动力学之间的时标分离下的系统行为。
We consider the class of SIS epidemic models in which a large population of individuals chooses whether to adopt protection or to remain unprotected as the epidemic evolves. For a susceptible individual, adopting protection reduces the probability of becoming infected but it comes with a cost that is weighed with the instantaneous risk of becoming infected. An infected individual adopting protection transmits a new infection with a smaller probability compared to an unprotected infected individual. We focus on the replicator evolutionary dynamics to model the evolution of protection decisions by susceptible and infected subpopulations. We completely characterize the existence and local stability of the equilibria of the resulting coupled epidemic and replicator dynamics. We further show how the stability of different equilibrium points gets exchanged as certain parameters change. Finally, we investigate the system behavior under timescale separation between the epidemic and the evolutionary dynamics.
actSIS 流行动态中的主动控制和持续振荡
DOI：
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发表时间：
2020
期刊：
3rd IFAC Workshop on Cyber-Physical & Human Systems
影响因子：
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作者：
Zhou, Yunxiu;Levin, Simon A.;Leonard, Naomi Ehrich
通讯作者：
Leonard, Naomi Ehrich
影响因子：
4.2
作者：
Hota, Ashish R.;Sundaram, Shreyas
通讯作者：
Sundaram, Shreyas
疾病传播加上不断进化的社会距离动态可能导致振荡加剧
DOI：
10.1109/cdc45484.2021.9683594
发表时间：
2021
期刊：
2021 60th IEEE Conference on Decision and Control (CDC
影响因子：
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作者：
Khazaei, Hossein;Paarporn, Keith;Garcia, Alfredo;Eksin, Ceyhun
通讯作者：
Eksin, Ceyhun