Simulação escalável de epidemias em redes baseadas em passeios aleatórios

• João Vitor B. Tavares UFRJ
• Giulio Iacobelli UFRJ
• Daniel R. Figueiredo UFRJ

DOI: https://doi.org/10.5753/wperformance.2018.3337

Resumo

Entender como redes e processos dinâmicos se relacionam é um tema central de pesquisa, e em particular no contexto de epidemias que se desdobram sobre redes. Neste trabalho, consideramos o cenário onde indivíduos se movimentam por uma rede, que representa a estrutura do espaço de movimentação. O contágio pode ocorrer quando dois (ou mais) indivíduos se encontram em um mesmo local (vértice). O objetivo deste trabalho é projetar e implementar um simulador eficiente que possa ser utilizado para caracterizar o comportamento deste tipo epidemia em diferente cenários. Uma avaliação teórica e empírica indica que o simulador é escalável no tamanho da rede, tempo de simulação e número de indivíduos.

Referências

Barrett, C. L., Bisset, K. R., Eubank, S. G., Feng, X., and Marathe, M. V. (2008). Episimdemics: An efficient algorithm for simulating the spread of infectious disease over large social networks. In ACM/IEEE Conf on High Performance Computing (SC).

Draief, M. and Ganesh, A. (2011). A random walk model for infection on graphs: spread of epidemics and rumours with mobile agents. Discrete Event Dynamic Systems, 21:41–61.

Ganesh, A., Massoulie, L., and Towsley, D. (2005). The effect of network topology on the spread of epidemics. In IEEE Infocom, pages 1455–1466.

Pastor-Satorras, R. and Vespignani, A. (2001). Epidemic spreading in scale-free networks. Phys. Rev. Lett., 86:3200–3203.

Zhou, J. and Liu, Z. (2009). Epidemic spreading in communities with mobile agents. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 388:1228–1236.