重叠网络上信息与疾病传播模型及其分析

建立了重叠网络上的SAIS模型, 应用泰勒公式以及矩阵理论, 得到疾病传染强度的第二阈值的表达式。 进一步通过数值模拟和随机模拟比较可知, 信息的传播抑制了疾病的传播, 且染病者恢复后形成的警觉性会增大疾病传染强度的第二阈值, 并有效降低疾病的传播规模。     

重叠网络上疾病与意识传播模型:非同步的影响

针对Granell等人所建立的重叠网络上疾病与信息传播模型中信息更新早于疾病传播的非同步现象,研究了疾病传播先于信息更新的另一种非同步传播模型,发现这种非同步次序在传染率较大时对各状态节点,特别是对易感者的数量影响较大,而对离散时间模型的疾病暴发阈值以及连续时间模型的稳定性结论均无影响.     

多重网络中信息和病毒交互传播研究

病毒传播过程中,通常伴随着"病毒存在且正在蔓延"的信息传播,而且信息传播机制不同于病毒传播机制。文中利用连续时间马尔科夫过程,描述多重网络中病毒传播和信息传播相互关联动力学,研究信息传播动力学对病毒传播的影响,推导多重网络中的病毒传播阈值。文中方法不仅能够描述社会接触网络中的病毒传播过程,而且能够描述社交网络中的信息传播过程。研究表明,病毒传播阈值不仅与社交网络结构相关,而且与社交网络中的信息传播动力学相关。     

无标度BA网络上对立舆论的传播规律

通过在无标度BA(Barabási-Albert)网络上设计个体的局部相互作用规则,讨论对立舆论在BA网络中的传播规律.将对立舆论传播过程分为自由传播和竞争传播两个阶段,并设置自由传播阈值m1和竞争传播阈值m2,传播深度h.实验结果表明:随着m1,m2值的变化及传播深度h的变化,对立舆论在网络中呈现出不同的分布情况,从而导致舆论传播的最终结果不同.     

基于重叠网络的传染病动力学模型及分析

基于不同疾病在同一群体中的传播,文章在重叠网络上建立了基于节点的马尔可夫方程组,利用矩阵特征值理论获得两种疾病的传播阈值。理论结果表明一种疾病的传播不会影响另外一种疾病的传播阈值。数值模拟结果说明一种疾病的传播会影响另外一种疾病的染病规模。     

复杂网络上带有非线性感染率的SIRS模型分析

针对实际人群的接触情况,在已有SIRS模型的基础上提出一种带有非线性传染率的SIRS改进模型.利用平均场理论及李亚普诺夫稳定性分析方法,分析得到该传播模型的传播阈值以及拓扑结构与传播阈值的相关性;当传播过程中系统满足阈值条件时,疾病最终消失;用假设的方法证明了系统不满足阈值条件时地方病平衡点的存在并通过推导得出满足地方病平衡点稳定的限制条件.对比仿真试验结果验证上述的理论结果成立,并且表明带有非线性感染率的SIRS模型比已有的SIRS模型更加逼近现实的疾病传播过程.     

复杂网络中SAIQRS传染病模型动力学分析

基于动力学理论研究了复杂网络中传染病的传播过程，综合考虑个体在疾病传播过程中的预防行为和自我隔离措施，提出了一类无标度网络上具有警觉行为和隔离行为的SAIQRS传染病传播模型；并进一步利用平均场理论得到传播阈值的关系式，系统分析了模型的动力学行为.研究发现，在无标度网络中增大警觉率、隔离率的比例和增强警觉的强度，可以降低传染病的爆发规模.数值仿真结果表明，具有警觉和隔离的行为对疾病的传播速度与传播规模有影响.     

基于意识作用的复杂网络上SIS模型的稳定性

研究三种意识对疾病传播的影响,建立了无标度网络上的SIS模型,并得到了该模型无病平衡点的稳定性及传播阈值。结果表明局部意识和接触意识可以提高传播率的阈值,全部意识对无病平衡点的稳定性及传播阈值没有影响。最后利用数值模拟验证了理论结果。     

基于标签传播的重叠社区发现算法

重叠社区发现是复杂网络研究的重要课题.提出一种基于标签传播的重叠社区发现算法.首先利用标签传播算法得到初始无重叠社区划分结果,之后通过设计新的重叠节点识别算法确定重叠节点,最后再根据重叠节点的识别结果对社区进行合并从而得到最终的重叠社区划分结果.该算法克服了已有算法重叠节点占比过大的弊端.为验证算法的有效性,在LFR人工数据集、3个标准公开测试集以及真实的大豆基因共表达网络上进行实验,并与已有算法进行对比.实验结果表明,该算法性能明显优于对比算法,极大地改善了重叠节点比重过大问题.     

无标度网络上具有时滞的SIRS传播模型研究

基于无标度网络的特点,提出了一类具有时滞特性的SIRS传播模型.首先利用平均场理论对疾病的传播行为进行了理论分析,得到了该传播模型的传播阈值,证明了疾病的爆发与消亡完全由传播阈值确定,讨论了拓扑结构、时滞、节点的迁入迁出对传播阈值的影响;然后选取相应的系统参数,对系统进行数值仿真,验证了所得的结论.     

一种分布式车联网多跳信息广播协议

传统车联网通过蜂窝网进行信息传输，该传输方式延迟时间较长，难以应用于实时性高的报警信息的传输.然而，通过宽带无线网络的多跳广播方式，传输报警信息可以有效地减少延时.针对分布式车联网的特点，提出了基于地理位置、面向发送端的多跳交替广播协议AMBP(alternatingmulti hopbroadcastprotocol).首先，根据邻居车辆信息表中记录的车辆节点信息，选择下一跳中继节点.然后，利用邻居车辆信息表中的信息，计算交替信息发送阈值.最后，根据报警信息数据帧长度与交替信息发送阈值的关系，采取不同的发送策略.实验结果表明，AMBP协议降低了丢包率，减小了多跳传输延迟和延迟抖动，适合应用在分布式车联网环境.     

随机共振神经元利用噪声辅助进行信号传输特性分析

根据生物神经元是利用噪声通过随机共振机制进行信息处理的现象,以阀值神经元为例,采用香农第二定理,分析了双极性信号和白噪声通过由多个神经元串联或并联组成的系统的输出情况,从品质因数、传输长度等角度对多个神经元串联系统的输出特性随噪声强度变化进行了分析．实验结果表明：系统存在随机共振现象,即存在最优的噪声量可以最大限度地增强信息传输;串联时传输信息量随级数的增大而减小,并联时正好相反;噪声的分布形式只影响共振效应的强弱,而不影响系统的随机共振特性;均匀白噪声比高斯白噪声有更强的共振效应．从而说明了噪声对信息传输的积极作用．     

Pedigree transmission disequilibrium test for QTL mapping of threshold trait

With biological and economic importance,threshold traits are discrete in phenotype but have the same polygenic genetic basis as quantitative traits. The traditional linkage analysis for quantitative traits is invalid for threshold traits due to their special characters. The transmission disequilibrium test (TDT) has received great attention recently in localizing human disease genes due to its simplicity and powerfulness. But TDT only deals with data from independent nuclear families and it will lose information about extended pedigree that incorporates information not only from parents and siblings but also from other relatives. The pedigree disequilibrium test (PDT) proposed by Martin in 2001 can be used to analyze the extended pedigree in human.In this study, PDT was introduced into the QTL mapping of threshold traits for farm animals, and was modified in order to accommodate the pedigree structures of farm animals.The modified PDT was renamed pedigree transmission disequilibrium test (PTDT) and its power and type I error were investigated and compared with that of PDT by Monte Carlo simulation. It was shown that PTDT is a robust and valid approach to mapping QTL of threshold trait. When the parental information is complete, PTDT and PDT are almost the same in terms of power and type I error. However, if the parental information is missing to a certain extent, PTDT is higher in power and lower in type I error than PDT. These results imply that PTDT can be a novel approach to QTL fine mapping of threshold traits based on the existing coarse mapping information.     

非洲猪瘟舍内传播元胞自动机仿真研究

为了研究非洲猪瘟在封闭式猪舍内传播的规律,本文通过引入SI模型,并在此基础上进行改进,结合猪舍内猪只的移动规律及个体体质的差异,分析猪舍内猪只感染非洲猪瘟的概率;设计猪只个体接触后的感染规则,构建元胞自动机模型进行仿真,模拟非洲猪瘟在猪舍的传播情况;通过将元胞自动机模拟的非洲猪瘟的传播仿真结果与传统SI模型的传播数据进行对比分析。结果表明,元胞自动机仿真非洲猪瘟舍内传播能够与传统的SI模型传播数据可以实现较好的拟合,拟合度为0.96,同时使用元胞自动机作为非洲猪瘟的传播模型在预测方面具有优势,可以通过迭代对传播过程可视化,进而实时预测非洲猪瘟在密闭猪舍的传播轨迹,为相关传染病的仿真研究提供了理论指导。     

无纸化阅卷中图像噪声的去除研究与优化

基于互联网的无纸化阅卷越来越广泛的应用于各种考试中。然而试卷在扫描、传输过程中不可避免的会受到噪声的干扰,使得试卷的图像效果不佳,这给阅卷工作带来很大的麻烦。为了解决这些问题,本文研究了新的阈值和改进的阈值函数的去噪效果,最后通过MATLAB进行模拟仿真,验证了它与传统的去噪方法相比确实有更好的去噪效果。     

The abundance threshold for plague as a critical percolation phenomenon

Percolation theory is most commonly associated with the slow flow of liquid through a porous medium, with applications to the physical sciences. Epidemiological applications have been anticipated for disease systems where the host is a plant or volume of soil, and hence is fixed in space. However, no natural examples have been reported. The central question of interest in percolation theory, the possibility of an infinite connected cluster, corresponds in infectious disease to a positive probability of an epidemic. Archived records of plague (infection with Yersinia pestis) in populations of great gerbils (Rhombomys opimus) in Kazakhstan have been used to show that epizootics only occur when more than about 0.33 of the burrow systems built by the host are occupied by family groups. The underlying mechanism for this abundance threshold is unknown. Here we present evidence that it is a percolation threshold, which arises from the difference in scale between the movements that transport infectious fleas between family groups and the vast size of contiguous landscapes colonized by gerbils. Conventional theory predicts that abundance thresholds for the spread of infectious disease arise when transmission between hosts is density dependent such that the basic reproduction number (R(0)) increases with abundance, attaining 1 at the threshold. Percolation thresholds, however, are separate, spatially explicit thresholds that indicate long-range connectivity in a system and do not coincide with R(0) = 1. Abundance thresholds are the theoretical basis for attempts to manage infectious disease by reducing the abundance of susceptibles, including vaccination and the culling of wildlife. This first natural example of a percolation threshold in a disease system invites a re-appraisal of other invasion thresholds, such as those for epidemic viral infections in African lions (Panthera leo), and of other disease systems such as bovine tuberculosis (caused by Mycobacterium bovis) in badgers (Meles meles).     

振动波在非均匀梁中传播的迭代算法

振动波在非均匀梁中传播是一个复杂而难以表述的行为,通过计算非均匀梁任两截面间振动波传播的透射系数矩阵和反射系数矩阵来反映波的传播特性,并给出计算迭代公式,在实例中给出行进行波所携功率流的计算表达式,并计算功率流在非均匀梁中的透射系数和反射系数。结果表明：对功率流的影响主要是梁的非均匀程度,而梁的布置方向对其几乎无影响;迭代计算法具有很好的收敛性和准确性。     

回火对微合金管线钢疲劳裂纹扩展行为的影响

采用MTS858电液伺服万能试验机、扫描电镜及透射电镜研究回火对一种高强度微合金管线钢疲劳裂纹扩展行为的影响。研究结果表明:回火可提高微合金管线钢疲劳裂纹扩展的门槛值,降低疲劳裂纹扩展速率,但对裂纹扩展稳态区的扩展速率影响不大;回火使碳氮化物沉淀析出、晶间马氏体/奥氏体(M/A)组元由岛状转变为点状及细条状,形成马氏体薄膜结构,阻碍变形和裂纹在材料中扩展,增加裂纹的偏折程度;在控轧控冷终冷温度进行2～4 h回火热处理,可以提高微合金管线钢强韧性和抗疲劳裂纹扩展能力。     

一种基于圆环阵天线虚拟运动的物理层安全通信方法

为了提高无线通信过程中信息被窃听的难度,提出一种基于圆环阵天线虚拟运动的物理层安全通信方法。该方法在信号发送过程中,用一组扩频码序列来控制天线的切换方式,应用天线周期性切换产生的谐波分量,构成被扩频码和方向信息同时调制的扩频信号。仿真结果表明,接收机对二维方向信息敏感,随着接收机方位角和俯仰角偏离期望接收机位置,信号的捕获和解调性能会迅速下降,当偏离超出一定的门限后,窃听接收机无法解调出发射信号。     

一种基于熵值的自动阈值图像分割方法

在分析输电线路部件图像样本的特征的基础上,提出了一种基于熵值的自动阈值图像分割方法．该方法利用图像的信息熵值来自动选择图像的分割阈值,将由输电线路主要部件构成的前景图像分割出来．实验结果表明,该算法具有实现简单、计算开销小、运算速度快的优点,能满足以天空为主要背景的输电线路自动巡视的高分辨率图像实时预处理的需