[转]Zohominine感染模型

Lance Wang 发表于 2007-10-26 17:00:00

Zohominine感染模型，又称僵尸袭击模型，近年来在应急研究方面得到了越来越多的关注。国外一些案例分析显示，它非常类似于数学建模中的传染病模型，因此我们同样可以用传染源+传播途径+发病时间来估算传染的规模。但其特点是：发病时间快，病情不可逆和空间扩散力相对较小。

1.1 传染

从传染源的角度来看，僵尸感染的过程中有僵尸、僵尸化者、僵尸病毒携带者和人四个不同态。其具体定义如下：

1) 人：自然人，一般健康人类的人素（anthropoein）达到100%，虽然生病时人素可能会稍有下降，但不会低于95%；

2) 僵尸病毒携带者（zohominine）：感染初期症状不明显的人，这个阶段非常短暂因此很难界，只能知道感染者的人素值会逐渐下降，而症状也随之越来越明显；

3) 僵尸化者：当人素下降到一定值，会出现明显的僵尸化症状，如行动缓慢，皮肤大面积溃烂脓肿，人类意识和思考力下降。从而进入第三态；

4) 僵尸：又称完全态，此时僵尸素会大于人素，根据僵尸的等级不同具体比例会稍有差异。

1.2传播途径

传播途径的两个重要影响因素是交通和水源。如果爆发地靠近国道，则在病发初期，僵尸病毒携带者会转移到其他城市，波及到的空间范围将会更大。而当爆发地的水源受到污染，则会产生异常严重的后果。这是一种最可怕的传染途径，曾有案例在某地爆发后15小时，以水源为传播途径，其下游城市居民80%僵尸化。

1.3发病时间

僵尸感染的发病时间与被感染者的自身健康无关，却与精神状态有着紧密关联。案例显示，抑郁病人和狂躁病人的完全感染时间明显短于常人。有研究者估计是由于该类病人服用的药物中有影响成分，但目前为止，还没有定论。

此外，尤其僵尸的攻击性比较强，所以其扩散还有一个不同于一般传染病模型的变量就是与爆发地的人口总量有着直接关系。

1.4模型

根据以上分析，我们建立一个简单的扩散模型，模拟某洲[Lance叔叔:这...这不是德州吗...怪不得总觉得总部的那些老头子们没什么人性了]被僵尸感染后的情况.在这里我们假设了一种理想状态,即爆发后没有其他如军方封锁等人为干预来限制其扩散,这会保证模拟结果的空间分布更接近自然情况.

图一显示的是研究区的概况，该洲有两个城市密集区，红色表示交通线、蓝色显示的是河流。交通便利、河网散布、人口数量庞大，使得这个区域在爆发后会产生明显的“点核心爆炸扩散态”。根据模拟，该区域在首例病人完全僵尸化后4小时后的情况如下图：

图2的蓝色区域是僵尸数达到了原居民数90%的地区,可认为是被完全占领的，其空间范围和城市的行政边界大致吻合,又称为"爆发点".黄色区域是僵尸比例在40%－80%，为中度爆发区;而绿色是40%以下的,为轻度爆发区。从图中可以直观看出僵尸的感染是以城市为核心沿交通线和河流扩散的，每扩散到下一个居民密集区，就会形成一个新的爆发点.这样的点称为"二次爆发点",其扩散模型和一次基本相同.

值得注意的是,结果没有如我们所预想的一样在爆发点周围直接是中度爆发区,而是有一个轻度爆发的过度带.这是由于该洲经济较发达,人们外逃的主要方式是私家车.这个过度带的距离大概就是一般私家车在病发时间内的行程.这个结果于现实情况相符合,证明我们的模拟结果有较高精度.

综上所述，这个模型不是简单的线性模型，其变量之多，情况之复杂，还有待我们进一步探讨。

关键词(Tag): 研究模型 texas 德州僵尸进化生物学感染

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