Age-specific representations of social contact networks using egocentric survey data

使用以自我为中心的调查数据对特定年龄的社交联系网络进行表征

基本信息

  • 批准号:
    2737744
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Studentship
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2022 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

When modelling the spread of a disease outbreak epidemiologists often use the assumption that the population of interest is 'well-mixed'. Under this assumption, all individuals interact at the same rate, providing a powerful mechanism to predict disease prevalence at a societal level. However, in many cases there exists groups of individuals ('superspreaders'), who infect disproportionately many more people than the mean. These heterogeneities in the secondary case distribution are pervasive in different pathogens and settings, with widespread use of the 80/20 rule throughout epidemiological literature (80% of cases are attributable to 20% of infected individuals). The factors governing the identification of superspreaders are not well understood, and could be behavioural, biological or a mixture of both. A widely used approach to incorporate heterogeneity of secondary case distribution in the modelling process is to induce disease transmission on a contact network. This project will implement an individual-based network approach, to better understand behavioural heterogeneities. In particular, contact data will be inferred from the CoMix study, and possibly other pre-COVID surveys such as POLYMOD, the BBC pandemic survey [https://doi.org/10.1016/j.epidem.2018.03.003] and the Warwick contact survey. These data sets provide a rich body of information on egocentric contact structures in the UK (e.g. the number and type of contacts from a respondent), however, a standardised mechanism for constructing the complete population level contact network from this type of data does not exist. There are many competing approaches to create a representative contact network from this egocentric data, with many failing to provide the clustering or assortative mixing known to be present in human social networks. One further difficulty arises from the intractability of true link weights, which emerge from some interactions being much more likely to spread disease, due to duration of interaction, the closeness of the interaction or other factors. This project will address the importance of duration, physicality and setting in which a contact is made on the network link structure and ultimately epidemicdynamics. It will bridge the gap between the power law degree distributions of networks commonly reported in society and the negative binomial secondary case distributions described for a wide range of pathogens.This can be achieved by incorporating link weights based on each contacts characteristics and fitting these using an epidemic model to known outbreak secondary case distributions. Danon et al. proposed methods to translate connection properties to link weights, which we can explore in the case of the COVID-19 outbreak and the novel mixing structures these lockdowns caused. The project will further consider the implications of network clustering (often observed as cliques of highly interconnected individuals). Throughout, I will use a mixture of simple analytical approaches and simulation models to gain a greater understanding; both will be informed by or fitted to the wealth of observations that are being collected.
在对疾病爆发的传播进行建模时,流行病学家经常使用这样的假设,即感兴趣的人群是“混合良好”的。在这种假设下,所有个体以相同的速率相互作用,提供了一个强大的机制来预测社会层面的疾病流行。然而,在许多情况下,存在着个体群体(“超级传播者”),他们感染的人比平均数多得多。继发病例分布的这些异质性在不同病原体和环境中普遍存在,流行病学文献中广泛使用80/20规则(80%的病例可归因于20%的感染个体)。超级传播者的识别因素尚未得到很好的理解,可能是行为,生物或两者兼而有之。在建模过程中纳入继发病例分布异质性的一种广泛使用的方法是在接触网络上诱导疾病传播。该项目将采用基于个人的网络方法,以更好地了解行为的异质性。特别是,接触数据将从CoMix研究以及可能的其他新冠肺炎前调查(如POLYMOD、BBC大流行调查[https://doi.org/10.1016/j.pandem.2018.03.003]和沃里克接触调查)中推断。这些数据集提供了丰富的信息,在英国的自我中心的接触结构(例如,从一个受访者的接触的数量和类型),但是,一个标准化的机制,从这种类型的数据构建完整的人口水平的接触网络不存在。有许多相互竞争的方法可以从这种以自我为中心的数据中创建代表性的联系网络,其中许多方法无法提供已知存在于人类社交网络中的聚类或替代性混合。另一个困难来自于真实链接权重的棘手性,真实链接权重来自于由于交互的持续时间、交互的紧密程度或其他因素而更有可能传播疾病的一些交互。该项目将解决网络链接结构上接触的持续时间、物理性和环境以及最终流行动态的重要性。它将弥合社会上常见的网络幂律度分布与针对广泛病原体描述的负二项二次病例分布之间的差距,这可以通过基于每个接触特征的链接权重并使用流行病模型将其拟合到已知的爆发二次病例分布来实现。Danon等人提出了将连接属性转化为链接权重的方法,我们可以在COVID-19爆发和这些封锁导致的新混合结构的情况下探索。该项目将进一步考虑网络集群的影响(通常被观察为高度相互联系的个人的派系)。在整个过程中,我将使用简单的分析方法和模拟模型的混合物来获得更好的理解;两者都将通过收集的大量观察来了解或拟合。

项目成果

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