Research Abstract
SIRモデルにおける感染症蔓延に対する予防と隔離の複合効果
Combined effects of prevention and quarantine on a breakout in SIR model
2011年6月14日 Scientific Reports 1 : 10 doi: 10.1038/srep00010
インフルエンザの世界的流行など、近年いくつかの感染症の流行が突発的に発生し、ヒトの健康を脅かす大きな問題になっている。このような流行に対する防御策は、疫学研究の緊急課題である。病気の蔓延を防ぐ二大対策は予防と隔離であり、我々は今回、SIRモデルを利用してこの2つの対策の複合効果について検討した。格子モデルを用い、予防に関してはサイトパーコレーションを、隔離に関してはボンドパーコレーションを適用した。すると、局所的相互作用のもとでは予防と隔離に強い相乗効果があることがわかった。防御策のわずかな強化が、病気の初期の拡大に非常に高い防御効果を示す。予防と隔離という2つの対策を組み合わせたほうが、一方だけの場合よりも効果的である。これらの結果から、流行に対する防御策として、予防と隔離の2つを同時に考えるべきことが示された。
- 静岡大学工学部 システム工学科
- 北陸先端科学技術大学院大学 情報科学研究科
- 千葉大学海洋バイオシステム研究センター
- ニューヨーク州立大学（米国）
Recent breakouts of several epidemics, such as flu pandemics, are serious threats to human health. The measures of protection against these epidemics are urgent issues in epidemiological studies. Prevention and quarantine are two major approaches against disease spreads. We here investigate the combined effects of these two measures of protection using the SIR model. We use site percolation for prevention and bond percolation for quarantine applying on a lattice model. We find a strong synergistic effect of prevention and quarantine under local interactions. A slight increase in protection measures is extremely effective in the initial disease spreads. Combination of the two measures is more effective than a single protection measure. Our results suggest that the protection policy against epidemics should account for both prevention and quarantine measures simultaneously.
