SIAM news專文報道數理學院教授的研究成果

發布者:新聞中心作者:發布時間:2019-09-12瀏覽次數:16

我校數理學院高道舟教授于8月27日在應用數學著名期刊SIAM Journal on Applied Mathematics獨立發表題為“Travel Frequency and Infectious Diseases”的研究論文。近日,美國工業與應用數學學會(SIAM)在其官方網站以專題新聞形式報道了這項研究成果,見“Model Indicates Travel Frequency Affects Disease Spread”,(鏈接地址

https://sinews.siam.org/Details-Page/model-indicates-travel-frequency-affects-disease-spread)



全球化和城市化促進了人口流動,同時也便利了新發和突發傳染病的輸入、建立和傳播。2009年3月墨西哥報道首個甲型H1N1流感病例,到當年 7月底全球有168個國家和地區出現確診病例。寨卡病毒于2015年4月入侵巴西,很快傳播到中南美洲和加勒比海的廣大地區。數學模型是刻畫、預測和控制傳染病傳播的重要工具,此前有大量研究考慮人口遷移對傳染病傳播的影響,通常假設處在同一健康狀態的人具有相同的出行率。然而統計數據顯示,受到職業、性別、年齡、收入等因素影響,人與人之間的出行頻率差異很大。少部分人經常出行,多數人偶爾或從不出行。

高道舟教授將人口根據健康狀態和出行行為劃分為四個倉室,建立了一類數學模型來研究出行頻率差異性對于傳染病空間傳播的影響,得到了一系列有意義的數學和生物結果。例如,研究發現如果不考慮出行頻率差異性,則往往會低估傳染病的傳播風險。經常出行人口比例的上升可能促進也可能抑制傳染病的傳播潛力。當考慮出行頻率差異性時,傳播風險會隨出行頻率單調或非單調的變化。這與不考慮出行頻率差異性時,傳染病傳播風險總隨人口出行頻繁的增加而降低的結果大相徑庭。這項研究有可能幫助公共衛生部門有效地識別高風險人群,和優化疾病預防與控制資源的投放策略。

該研究受到國家自然科學基金、上海高校特聘教授崗位計劃和上海高峰學科建設計劃的資助。SIAM news的欄目Research Nuggets是從SIAM所屬會刊中挑選能夠引起公眾關注的重要前沿研究成果進行報道。


(供稿:數理學院)


研究論文鏈接地址:https://epubs.siam.org/doi/10.1137/18M1211957