The scaling of contact rates with population density for the infectious disease models

نرخ تماس و الگوها در میان افراد در یک منطقه جغرافیایی در انتقال بیماری های پاتوژن منتقل شده به طور مستقیم منتقل می شود، و این ضرورت برای درک و برآورد مخاطبین برای شبیه سازی دینامیک بیماری است. تحت فرض یکسان سازی یکنواخت، یکی از دو مکانیزم معمولا برای توصیف رابطه بین نرخ تماس با تراکم جمعیت است: وابستگی به تراکم یا وابستگی به فرکانس. بر اساس شواهد موجود آستانه جمعیت و الگوهای تحرک انسانی، ما یک مدل تماس فضایی برای توصیف فرم مناسب انتقال با رشد اولیه با تراکم و اشباع کم با تراکم بالاتر فرموله کردیم. ما نشان می دهیم که این دو مکانیسم موارد شدید است که حرکت واقعی جمعیت را در تمام مقیاس ها ضبط نمی کند. داده های تجربی از بیماری های انسان و حیات وحش نشان می دهد که در صورت مشاهده طیف کامل تراکم، یک عملکرد غیرخطی بهتر می تواند کار کند. این برآورد را می توان به مناطق بزرگ با مخلوط جمعیت در فعالیت های عمومی اعمال کرد. برای جمعیت هایی با تراکم های غیرمعمول بزرگ (به عنوان مثال، ترمینال های حمل و نقل، استادیوم ها، و یا جمع آوری های جمعی)، عدم وجود ساختار تماس اجتماعی سازمان یافته، تماس های فیزیکی را به سمت خاصی از مدل تماس مکانی - پویایی برخورد مولکولی گاز جنبشی انحراف می دهد. در این حالت، مدل ایدهآل گاز با اصلاح ون وردالسس مناسب است؛ داده های مشاهدات موجود و نرخ تماس بین افراد با استفاده از تئوری جنبشی تخمین زده می شود. یک تصویر کامل از مقیاس میزان تماس با تراکم جمعیت می تواند به تشریح تعریفی از نرخ انتقال در سیستم های مکانی ناهمگن و بزرگ در مقیاس کمک کند.