python 已知有一个图G,和一节点列表list1,请给出对图G使用SEIR模型的代码,其中感染节点为list1,
时间: 2024-12-29 22:28:34 浏览: 13
在Python中,我们可以使用networkx库来处理图形结构,然后结合numpy进行数学计算,模拟SEIR(Susceptible、Exposed、Infected、Recovered)传染病模型。以下是一个简化的示例,假设我们已经有了一个表示图G的邻接矩阵和一个表示初始感染者集合的list1:
```python
import networkx as nx
import numpy as np
# 假设图G是一个无向图,用邻接矩阵表示
adj_matrix = ... # 从图G获取邻接矩阵
G = nx.from_numpy_array(adj_matrix) # 如果是二维数组,可以转化为nx.Graph()
# 初始状态:S(易感者),E(暴露期),I(感染者),R(康复者)
initial_states = {'S': [not node in list1 for node in G.nodes()],
'E': [0] * len(G), # 暴露者默认为0
'I': [node in list1 for node in G.nodes()], # 初始感染者
'R': [0] * len(G)}
# SEIR模型参数,这里简化为固定值
beta = 0.5 # 传染率
gamma = 0.2 # 感染到康复的平均时间
delta = 1 / gamma # 康复周期
# 时间步长
dt = 0.1
# 计算每个步骤的变化
def step(states):
S, E, I, R = states['S'], states['E'], states['I'], states['R']
new_I = beta * np.dot(S.reshape(-1, 1), I).reshape(-1) * dt
new_R = I - delta * I * dt
return {'S': S - new_I,
'E': E + new_I - gamma * E * dt,
'I': I + gamma * E * dt - new_R,
'R': R + new_R}
# 迭代模拟
num_steps = 100 # 总迭代次数
states = initial_states
for _ in range(num_steps):
states = step(states)
# 输出最终的感染情况
infections = states['I']
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