Architecture du réseau et de l'infection

Après 1347-- il y a 1352 années, la peste bubonique (communément appelé la Peste noire) se propagent lentement mais de façon continue en Europe.

Culprit - Yersinia pestis - par des agents pathogènes d'origine aux puces, l'ingestion quand ils prennent une personne infectée. Ce bacillus peut bloquer les puces du tube digestif, ce qui les rend plus de nutriments avides, si avidement continuer la recherche de nourriture, les bacilles infectent plus d'hôtes. Les puces sont des parasites chez les souris, adapter les humains et les autres animaux, une partie de la forte résistance de l'hôte à agir en tant que porteurs de la bactérie, d'autres sont infectées après avoir été mordu et sont morts rapidement. Cette terrible maladie: la fièvre commence comme invalidante et de grippe, mais bientôt converti en un large éventail de saignements. Le tissu nécrosé est noir, donc avec le nom « Black Death » de.

A cette époque, les conditions sanitaires, le manque de connaissances sur les maladies infectieuses, ainsi que le contact étroit avec les humains et de nombreux animaux, une cause fréquente de cette maladie coup fatal à la cité médiévale florissante. Il fait la population de Paris et Florence en deux à trois ans a diminué d'environ la moitié, plus de décès dans des villes comme Hambourg et Londres. Nous pensons maintenant que la propagation était mort noire le long de la route de la soie de la Chine à Constantinople, puis en 1347 avec les navires marchands génois qui entrent dans la Sicile, essuyée rapidement près de la moitié de la population de l'île. Depuis lors, la maladie continue de se propager, l'impact dans certaines régions de l'Italie, puis Marseille, puis étendu à l'ensemble de la France et de l'Espagne, quelques années après l'entrée dans la finale dans certains pays du Nord. Dans l'ensemble, la Peste Noire est estimé à tuer plus de 40% de la population européenne, avant d'arriver en Europe est encore Chine et l'Inde a coûté la vie à environ 25 millions de personnes.

Du point de vue moderne, la vraie surprise est la propagation de la maladie est lente mais méthodique. Alors que la peste noire propagation occasionnelle saut à longue distance, par exemple, le long de la route de la soie et d'autres routes commerciales ou par bateau, mais il était seulement deux kilomètres par jour à l'avance de la moyenne pour l'ensemble de l'Europe, même au moment des normes de randonnée voir aussi assez lent. Bien que la peste noire rarement transmis directement de personne à personne, mais il est avec les activités humaines propagation - par la souris parasite dans la cabine, les animaux de la ferme et les humains, ainsi que les puces se cachent dans les vêtements - si transmettre les humains de peste dépend d'une variété de réseaux d'animaux et humains autour.

Ralentir la propagation de la peste noire nous dit que le plus humain de la communication mobile et comment limiter la portée du Moyen Age oui. Très différent de la maladie infectieuse moderne, se propager très rapidement, généralement à travers différents continents en quelques semaines, voire quelques jours. 2014 par le contact de la Californie du Sud dans le parc à thème United chez les adultes et les enfants non vaccinés dans l'épidémie de la rougeole, quelques jours après l'apparition des centaines d'écoles de miles dans. 2015 apparition de la maladie d'Ebola dans une semaine sera prise par les agents de santé en Sierra Leone villes européennes et nord-américaines.

Dans ce chapitre, nous verrons comment l'infection et la propagation de la structure du réseau concerné. À l'exception de l'étude approfondie des maladies infectieuses, des connaissances dans ce domaine également fournir un point de départ pour comprendre le phénomène de la diffusion des concepts plus complexes, les inégalités émotionnelles et financières en matière d'emploi et les salaires, etc. - ils feront l'objet des chapitres suivants .

L'infection par la structure du réseau

Beaucoup de réseau d'aujourd'hui et notre réseau médiéval de personnes, bien sûr, il y a une énorme différence, mais un type particulier de réseaux modernes, nous pouvons encore apprendre beaucoup de la théorie et la peste noire diffusons lente et obstinée connexe.

La figure 1 illustre la relation amoureuse entre les États-Unis un réseau d'adolescents du secondaire (ou des relations sexuelles). Il est la relation d'interaction entre les dossiers des élèves de 18 mois.

Dans le réseau représenté sur la figure, un échange d'étudiants typiques qu'un ou deux objets, mais le réseau encore il y avait une « branche géante » (composant géant): portions énormes connectés sur le côté gauche de la carte, y compris la relation entre eux par une série de les 288 étudiants connectés.

Figure 1 école du Middle West haute un réseau de personnes, de la base de données Add Health. Chaque nud représente la figure de l'étudiant, la couleur représente le sexe. Chaque connexion représente la mémoire dans l'amour ou relation sexuelle dans le temps de 18 mois. Le numéro à côté de la branche au nom de certain nombre de ces branches se produire, par exemple, 63 étudiants seulement dans leur relation mutuelle existe entre. étudiant isolé ne figure pas dans la figure. Un peu plus de la moitié des étudiants dans une carte énorme sur la branche gauche. Les données de ce chiffre à la première analyse et la discussion des résultats de recherche est Peter Bearman, James Moody et Katherine Stovel (2004).

« Direction » sont des parties d'un réseau dans lequel chaque noeud peut atteindre les uns aux autres via un trajet de contact. Dans la figure 1, il y a un peu plus de la moitié des étudiants de la branche géante, et le reste appartiennent à de nombreuses petites branches. Plus d'un quart des élèves ont déclaré ne pas avoir une relation (nous devrions tous nous rappeler de temps seul dans le lycée), qui n'a pas indiqué sur la figure.

La figure met en évidence un danger: Bien que la moyenne par les échanges d'étudiants seulement quelques objets, mais les maladies sexuellement transmissibles, mais peut se propager à une grande partie du groupe. Chaque figure de connexion représente la propagation de la maladie d'une personne à une autre possibilité personne. Si une personne infectée (par exemple, par des contacts avec une personne hors campus), la maladie peut dans cette branche et toute l'école dans la branche géante répandue.

Par exemple, le virus HPV (virus du papillome humain) est transmise sexuellement, elle peut conduire au cancer du col et d'autres types de cancer. Un virus HPV dangereux est qu'il est souvent asymptomatique, les personnes infectées ont aucune raison de se considérer comme infectés, qui peuvent continuer à transmettre le virus à d'autres personnes. On estime qu'environ 40 pour cent des adultes américains sont porteurs du virus HPV, et beaucoup d'entre eux inconscient. La plupart de ces attitudes à l'égard des relations sexuelles infectées ne sont pas aléatoires, ils ont juste arriver à devenir une partie de la branche géante.

Dans la figure 1, on peut voir en un coup d'il pourquoi la propagation de la maladie peut être plus lente, parce qu'un petit nombre de connexions par personne. Mais par la branche géante, en fin de compte atteindre encore un taux élevé d'infection, comme l'année de la peste noire qui.

Peut-être aussi vu de la figure, la propagation de la maladie ne dépend pas de la présence des travailleurs de la promiscuité ou le sexe. Un degré élevé de connexion humaine peut zoomer et accélérer la propagation de la maladie, mais pour eux d'avoir un énorme réseau de succursales n'est pas une exigence, tout le monde a juste plus d'une connexion est suffisante.

De tels réseaux pour atteindre la connectivité à un large éventail d'infections possibles.

transition de phase et le nombre de reproduction de base

terme « à changement de phase » (transition de phase) est souvent utilisé en thermodynamique, ce qui signifie que le changement de forme matérielle. Par exemple, lorsque l'eau devient de la glace ou de la vapeur, on dit qu'un changement de phase a eu lieu.

Les réseaux humains sont changement de phase, d'agrégation et de petits noeuds isolés à partir de la branche, la branche constituée de géant contenant une proportion substantielle des noeuds, et tous les noeuds forment éventuellement le chemin de connexion à travers le réseau. L'augmentation du réseau proportion de contact, comme la température a augmenté, mis dans l'eau glacée, puis en vapeur.

Une caractéristique remarquable est que la transition de phase peut être produit très abrupt. Après que la température est légèrement inférieure au point de congélation, vous êtes encore debout sur la glace, et a augmenté de 1 degré, vous êtes tombé dans l'eau. De même, de petits changements dans la fréquence du réseau de contact peut avoir un effet énorme sur sa structure de composition. La figure 2 illustre cette situation. Comme le nombre moyen d'amis chaque personne de 0,5 [figure. (A)] à 1,5 humaine [. La figure (B)], nous avons pratiquement aucune connexion d'un réseau à travers la majorité des gens peuvent communiquer entre eux. Légère autre fréquence de contacts augmentation [. La figure (C) et (d)] pour devenir « chemins de communication » ou simplement réseau « communication »:. Dans lequel chaque personne peut réaliser un contact à l'autre par le chemin de réseau - la figure (C) état de communication est similaire, il existe deux noeuds ne sont pas connectés.

réseaux de changement de phase ont une importance fondamentale pour le contrôle des maladies. L'une des figures clés associés à la maladie et la propagation possible du réseau de la maladie est une maladie « nombre de reproduction de base » (numéro de reproduction de base). L'implication est qu'une personne infectée typique fera combien d'autres personnes ont été infectées. Si le nombre de reproduction de base est supérieur à 1, la propagation de la maladie, si elle est inférieure à 1, va mourir de la maladie.

Numéro de reproduction de base valeur de seuil est égal à 1, le changement de phase correspondant dans le cas du réseau de branchement massif représenté sur la figure 2 se produit. La raison d'être très simple mais cruciale: chaque nouvelle infection infection causée par plus d'un, l'infection continuera à se développer, chaque nouvelle infection causera plus de personnes sont infectées, il ne s'arrête pas. Et en dessous d'une valeur critique, le processus d'infection sera l'atténuation. La parole du réseau à long terme, si tout le monde a un ou plusieurs amis, puis la branche se développera à l'extérieur étendu à une branche énorme. Si le nombre moyen d'amis inférieur à 1, le réseau sera un grand nombre de petites branches et l'isolement ne sont pas connectés à chaque ensemble de noeuds. Cette reproduction des espèces (régénération), il y a une similitude évidente: Si le nombre moyen d'enfants par adulte dans une communauté de plus de 1, et ainsi de suite, la société se développera. Si le nombre moyen d'enfants par adulte est inférieur à 1, la société se déplace vers le rétrécissement.

2 Comparaison de différentes puissance moyenne du réseau de la Fig. . La figure (A), la connexion de réseau pour chaque noeud inférieur à 1 à l'état fragmenté. . Une fois que la figure (B), le nombre moyen de connexions par nud est supérieur à 1, sera connecté à une des branches géantes: un grand noeud de groupe (b) de la partie inférieure droite peut être relié à l'autre par un chemin. Le nombre moyen de connexions par noeud continue à augmenter légèrement, provoquent presque tous les noeuds sont reliés, comme représenté en (c) FIG. En fin de compte atteindre trajet de communication en réseau, peuvent être connectés les deux voies de deux noeuds quelconques ensemble, comme représenté en (d) ,.

Il est facile de trouver un numéro de reproduction de la population en raison de l'environnement, de réduire le nombre d'exemples de la survie des enfants de moins de 1 pour les individus adultes, alors allez éteint ou en voie d'extinction. Le nombre de bisons au 18ème siècle peut être plus de 50 millions, le 19ème siècle à seulement 500. Leur forte réduction du nombre de régénération après la guerre civile, parce que la nouvelle ligne de chemin de fer a plus de chasseurs, mais aussi plus facile à cacher expédié. armes à feu améliorées chasseurs peuvent tuer un bison sur de longues distances en dehors, et ne perturbe pas l'ensemble du troupeau, comme les années 1870 ont développé le type fusil Sharps « Big 50 » a un quart de mile (plus de 400 mètres ) gamme fiable. Evaluation des Grandes Plaines Indiens disent: cette arme est « en usage aujourd'hui, demain en ruine. » Accroître et améliorer le nombre de chasseurs d'armes à feu, chaque tuer plus de bisons, rapidement expédiés à butin, laissez le bison taux de mortalité bien au-delà de la vitesse de propagation. Le nombre de régénération des bisons de déclin rapide, la population d'origine a été presque anéanti en quelques décennies.

Taux de reproduction de base de la maladie dépend de la facilité d'une personne à une autre diffusion, et tout le monde comment le contact interpersonnel bien. Étant donné que tous contact maladies infectieuses, généralement beaucoup moins que le nombre de reproduction réseau de puissance moyenne. La régénération varient en fonction du nombre et de l'emplacement de la maladie.

épidémie d'Ebola en Afrique de l'Ouest

Taux de reproduction de base maladie Ebola (en l'absence d'intervention médicale) a été estimé à un peu plus de 1,5 Guinée et au Libéria, en Sierra Leone est proche de 2,5. Cette différence découle de différentes densités de population, ce qui affecte le nombre moyen de personnes en contact avec d'autres personnes tous les jours, la densité de population de la Sierra Leone est d'environ 60% de plus qu'en Guinée et au Libéria.

En revanche, le nombre de reproduction de la rougeole maladie Biaibola est beaucoup plus élevé, car il est pas par le sang et la salive, l'infection, mais par des particules en suspension. La densité de la population locale et la fréquence de contact, le nombre de régénération jusqu'à 12 - 18. Pour les populations de rougeole très dangereux. Le nombre de diphtérie de régénération, les oreillons, la poliomyélite et les maladies de la rubéole interposée entre celles-ci, est de 4-7.

La différence dans le nombre de reproduction de la maladie correspondant à des environnements de réseau. Infection par le VIH (VIH) par contact étroit dans l'ordre. Mais seulement une poignée de main, toux ou assis à proximité dans la voiture ou l'avion aurait amené les personnes infectées par la grippe. Résultant de la propagation de la grippe il y a trop de connexion réseau interpersonnelle, et moins de connexions transmission du VIH dans le réseau. Cependant, cela ne signifie pas que le sida ne se propage pas, il est dans certaines régions du monde et le nombre de régénération dans certaines populations est beaucoup plus élevé que 1, donc encore assez courant dans de nombreuses communautés dans le monde.

Numéro de reproduction est au cur de la politique de vaccination. Vaccin n'a pas besoin d'être pleinement efficace, ou tête de série dans chaque individu, afin de prévenir les maladies généralisée, il n'a besoin que de réduire le nombre de régénération à 1 ou moins. La vaccination non seulement pour assurer la sécurité des sujets vaccinés, et bloqué leurs liens dans les réseaux de communication, ce qui réduit le nombre de la société régénérée de la maladie, aider à protéger le reste de la population. Si le nombre de maladies au début de la régénération 2, chaque personne infectée peut infecter en moyenne deux personnes, puis seulement un peu plus de la moitié de la population à vacciner, la maladie sera le nombre de régénération est inférieur à 1, ce qui limite la propagation de la maladie.

(Cet article du « réseau humain » un livre)

Editeur: Xu Yun Qian éditeur: Cheng Kai

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