si传染模型节点群感染延迟率python代码
时间: 2023-10-14 21:18:08 浏览: 161
以下是使用Python编写的基于SI传染模型的节点群感染延迟率代码示例:
```python
import random
# 定义SI传染模型的参数
beta = 0.3 # 感染率
gamma = 0.0 # 恢复率,此处为0,表示感染后不会恢复
N = 1000 # 总人数
I = 5 # 初始感染人数
S = N - I # 初始易感人数
# 定义感染延迟率
delay = 0 # 单位时间内感染的人数
count = 0 # 计数器,记录已经感染的人数
# 构建邻接矩阵表示节点之间的联系
adj_matrix = [[0] * N for i in range(N)]
for i in range(N):
for j in range(i+1, N):
if random.random() < 0.1: # 每个节点有10%的概率与另一个节点相连
adj_matrix[i][j] = 1
adj_matrix[j][i] = 1
# 模拟SI传染模型的传播过程
while I > 0:
# 计算下一个时刻的感染人数
new_I = [0] * N
for i in range(N):
if I > 0 and random.random() < beta * sum(adj_matrix[i][j] * (J == 1) for j, J in enumerate(new_I)):
new_I[i] = 1
# 更新感染人数和易感人数
I += sum(new_I)
S -= sum(new_I)
# 计算感染延迟率
delay += sum(new_I)
count += 1
if count == 10: # 每10个单位时间计算一次感染延迟率
print("感染延迟率为:", delay / (N - S))
delay = 0
count = 0
```
说明:
- 在SI传染模型中,每个人只有两个状态:易感和感染。
- beta表示感染率,即一个感染者在单位时间内感染一个易感者的概率。
- gamma表示恢复率,即一个感染者在单位时间内恢复的概率。此处设为0,表示感染后不会恢复。
- N表示总人数,I表示初始感染人数,S表示初始易感人数。
- 感染延迟率是指在一定时间内,有多少人感染了疾病。在这里,我们定义为每10个单位时间计算一次感染延迟率,即每10个单位时间内感染的人数除以此时刻的易感人数。
- 在代码中,我们使用邻接矩阵表示节点之间的联系。每个节点有10%的概率与另一个节点相连。
- 在模拟SI传染模型的传播过程中,对于每个节点,我们计算与它相连的感染节点数目,如果有感染节点,它就有beta的概率被感染。
- 每个时刻,我们计算新增感染人数,更新感染和易感人数,然后累加感染延迟率。当计数器达到10时,计算感染延迟率并输出,然后重置计数器和延迟率。
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