Um modelo multiescalas de autômatos celulares para pandemia da dengue

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: Ferreira, Jackson Andrade
Orientador(a): Martins, Marcelo Lobato lattes
Banca de defesa: Takahashi, Lucy Tiemi lattes, Oliveira, Marcelo Martins de lattes, Silva, Hallan Souza e lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
Programa de Pós-Graduação: Mestrado em Física Aplicada
Departamento: Física Teórica e Computacional; Preparação e Caracterização de Materiais; Sensores e Dispositivos.
País: BR
Palavras-chave em Português:
Redes livres de escalas
Epidemias
Dengue
Palavras-chave em Inglês:
Scale-free networks
Epidemic Dengue
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4233
Resumo: The dramatic resurgence and emergence of epidemic dengue and dengue hemorragic fever in the last two decades neatly define a global pandemic. The dispersion of dengue viruses combines local infections of humans bited by infective mosquitoes inside a city with long-range transmissions to non-infective vectors that feed the blood of infected people arriving from other urban areas. In the present work a cellular automata model for dengue epidemic is proposed and investigated through large-scale computer simulations. The model takes into account the main features concerning the population dynamics of mosquitoes and humans and the disease transmission cycle. Furthermore, the model is defined on a scale-free network in which each node is a square lattice in order to properly describe the environment as urban centers interconnected through a national transportation system. A nonzero epidemic threshold is found and it is approached with a power law behavior by the density of infected individuals, as observed in the small-world network of Watts and Strogatz. Also, it is studied the importance of three parameters for the dengue spreading: the diffusivity of the mosquitoes, the probability of a mosquito bites humans, and the travel's probability of people between two interconnected cities. Finally, maps of infected individuals are obtained in order to caracterise the epidemic spreading.
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Dissertação (Mestrado em Física Teórica e Computacional; Preparação e Caracterização de Materiais; Sensores e Dispositivos.) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2009.http://locus.ufv.br/handle/123456789/4233The dramatic resurgence and emergence of epidemic dengue and dengue hemorragic fever in the last two decades neatly define a global pandemic. The dispersion of dengue viruses combines local infections of humans bited by infective mosquitoes inside a city with long-range transmissions to non-infective vectors that feed the blood of infected people arriving from other urban areas. In the present work a cellular automata model for dengue epidemic is proposed and investigated through large-scale computer simulations. The model takes into account the main features concerning the population dynamics of mosquitoes and humans and the disease transmission cycle. Furthermore, the model is defined on a scale-free network in which each node is a square lattice in order to properly describe the environment as urban centers interconnected through a national transportation system. A nonzero epidemic threshold is found and it is approached with a power law behavior by the density of infected individuals, as observed in the small-world network of Watts and Strogatz. Also, it is studied the importance of three parameters for the dengue spreading: the diffusivity of the mosquitoes, the probability of a mosquito bites humans, and the travel's probability of people between two interconnected cities. Finally, maps of infected individuals are obtained in order to caracterise the epidemic spreading.O dramático ressurgimento e a emergência da epidemia de dengue e dengue hemorrágica nas últimas duas décadas claramente definem uma pandemia global. A dispersão do vírus da dengue combina infecções locais dos seres humanos picados por mosquitos infectados dentro de uma cidade com transmissões de longo alcance por vetores não-infecciosos que se alimentam do sangue de pessoas infectadas provenientes de outras zonas urbanas. No presente trabalho um modelo de autômatos celulares para epidemias de dengue é proposto e investigado através de siulação por computador, em larga escala. O modelo leva em conta as principais características relativas à dinâmica das populações de mosquitos e seres humanos e o ciclo de transmissão da doença. Além disso, o modelo é definido em uma rede livre de escala, em que cada nó é uma rede quadrada, a fim de descrever adequadamente o meio ambiente como os centros urbanos interligados através do sistema de transporte nacional. Um limiar epidêmico diferente de zero é encontrado e é aproximado com um comportamento tipo lei de potência pela densidade de indivíduos infectados, como observado na rede mundo-pequeno de Watts-Strogatz. Também, é estudada a importância de três parâmetros na dispersão da dengue: a difusividade do mosquito, a probabilidade do mosquito picar um ser humano, e a probabilidade de viagem de pessoas entre duas cidades conectadas. Por fim, mapas de indivíduos infectados são obtidos a fim de caracterizar a difusão da epidemia.Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraisapplication/pdfporUniversidade Federal de ViçosaMestrado em Física AplicadaUFVBRFísica Teórica e Computacional; Preparação e Caracterização de Materiais; Sensores e Dispositivos.Redes livres de escalasEpidemiasDengueScale-free networksEpidemic DengueCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADAUm modelo multiescalas de autômatos celulares para pandemia da dengueA multiscale cellular automata model for the pandemic of Dengueinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdfapplication/pdf2430887https://locus2.dti.ufv.br:4000/bitstreams/92d2eb40-0186-4179-843c-96ff5e30a40d/download46c97cae3636842e90c00b8d31b6f16aMD51trueAnonymousREADTEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain2875https://locus2.dti.ufv.br:4000/bitstreams/c389a03d-cb11-421c-a7a9-cd74f0930239/download17c4cb2c894f43d9dafe20f220cace75MD52falseAnonymousREADTHUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3487https://locus2.dti.ufv.br:4000/bitstreams/934ee602-da1d-4c92-8b88-5ec81fdaabfc/download5bfe79a75397ad5111c333b21c845a1fMD53falseAnonymousREAD123456789/42332016-04-10 23:04:32.454open.accessoai:locus.ufv.br:123456789/4233https://locus2.dti.ufv.br:4000Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-11T02:04:32LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
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