城市网络SIS传染病传播仿真与传播路径分析系统
项目介绍
本项目基于MATLAB实现了SIS传染病模型在城市交通网络中的传播仿真与路径分析系统。系统通过构建具有无标度特性的城市连接网络,模拟传染病从起源城市开始的传播动力学过程,结合Floyd最短路径算法分析网络拓扑结构对传播过程的影响,为传染病防控策略提供理论依据。
功能特性
- 城市网络生成:采用BA模型生成符合真实城市网络无标度特性的连接矩阵
- 传染病传播仿真:实现SIS模型在城市网络中的动态传播过程模拟
- 路径分析:计算各城市到疫情起源点的最短路径长度
- 相关性分析:研究感染概率与路径长度的统计关系
- 多维度可视化:提供网络拓扑、传播动态和统计分析结果的可视化展示
- 灵活参数配置:支持自定义网络规模、传染病参数和仿真时长
使用方法
- 参数设置:在主运行脚本中配置网络规模、感染率β、恢复率γ等参数
- 网络生成/加载:可选择生成新的BA网络或加载现有城市连接矩阵
- 运行仿真:执行主程序开始传染病传播仿真
- 结果分析:查看感染概率分布、路径长度相关性等输出结果
- 可视化查看:分析生成的网络结构图、传播过程图和统计图表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形显示
- 必要工具箱:无特殊要求,基础MATLAB环境即可运行
文件说明
主程序整合了系统的核心功能模块,包括城市网络构建、传染病传播过程模拟、最短路径计算以及结果可视化。具体实现了基于BA模型的网络生成算法、SIS传播动力学的数值求解、Floyd全源最短路径算法,并完成了感染概率与路径距离的关联分析及多种图形的绘制功能。