Impact of population size on epidemic spreading in a bipartite metapopulation network with recurrent mobility

集合种群 二部图 流行病模型 人口 计算机科学 统计物理学 计算机网络 人口学 理论计算机科学 物理 社会学 生物扩散 图形
作者
Wang HaoJie,Yuan-Hao Xu,Ming Li,Mao-Bin Hu
出处
期刊:International Journal of Modern Physics C [World Scientific]
卷期号:35 (08)
标识
DOI:10.1142/s0129183124501043
摘要

The mobility pattern of a population plays a key role in the spread of epidemics. Despite extensive work on epidemic spreading, little attention has been paid to the impact of subpopulation size. This paper investigates the spread of epidemics on a bipartite metapopulation network considering recurrent mobility patterns and different sizes of subpopulations. With the Markovian process approach, the epidemic threshold can be predicted as a function of subpopulation size and epidemic parameters. Simulation and theoretical results indicate that there exists a critical mobility intensity below which the epidemic will be eliminated, while limiting the size of the subpopulation can suppress the epidemic. Additionally, the epidemic threshold will approach zero when the size of the public area is large. The results can help the prevention of epidemic spreading under recurrent crowd mobility.
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