A novel approach to modelling the spatial spread of airborne diseases: an epidemic model with indirect transmission
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Notice bibliographique
Résumé
We formulated and analyzed a class of coupled partial and ordinary differential equation (PDE-ODE) model to study the spread of airborne diseases. Our model describes human populations with patches and the movement of pathogens in the air with linear diffusion. The diffusing pathogens are coupled to the SIR dynamics of each population patch using an integro-differential equation. Susceptible individuals become infected at some rate whenever they are in contact with pathogens (indirect transmission), and the spread of infection in each patch depends on the density of pathogens around the patch. In the limit where the pathogens are diffusing fast, a matched asymptotic analysis is used to reduce the coupled PDE-ODE model into a nonlinear system of ODEs, which is then used to compute the basic reproduction number and final size relation for different scenarios. Numerical simulations of the reduced system of ODEs and the full PDE-ODE model are consistent, and they predict a decrease in the spread of infection as the diffusion rate of pathogens increases. Furthermore, we studied the effect of patch location on the spread of infections for the case of two population patches. Our model predicts higher infections when the patches are closer to each other.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle