Continuous-time process for human contact dynamics

doi:10.1103/lt46-nrh4

2025-09-12

PRE

Pollyanna Gomes *

M. D’Alessandro

Piet Van Mieghem

DOI：10.1103/lt46-nrh4

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摘要

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在Almasan等人[IEEE Trans. Netw. Sci. Eng. 12, 1649 (2025)]工作的基础上，我们提出了一种用于人类接触动态的连续时间马尔可夫模型，即连续随机游走者诱导的时间图模型（CRWIG）。在CRWIG中，M个游走者在连续时间内在具有N个节点的马尔可夫图上随机且独立地移动。如果在时间t时游走者处于同一状态（马尔可夫图的节点），则在它们的时间接触图G(t)中创建一个连接，其中每个游走者对应M个节点中的一个。我们定义了精确的马尔可夫控制方程，用于描述M个游走者集合的移动。我们研究了CRWIG时间离散化的影响。我们证明了CRWIG的特征是初始条件的指数衰减以及游走者之间会面间隔时间的指数尾分布。我们研究了CRWIG的两个特例，并推导出由模拟支持的分析结果。我们将该模型扩展以允许单个游走者具有非指数驻留时间。CRWIG的非马尔可夫模型扩展能够再现人类移动性在数据中观察到的经验特性：任意的飞行长度分布、任意的暂停时间分布以及具有指数尾的幂律分布的会面间隔时间分布。

Keyword:

HUMAN MOBILITY