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Epidemic modeling in complex realities - 12/01/08

Doi : 10.1016/j.crvi.2007.02.014 
Vittoria Colizza a, b, Marc Barthélemy a, c, , Alain Barrat b, d, e, Alessandro Vespignani a, b
a School of Informatics and Center for Biocomplexity, Indiana University, Bloomington, IN 47401, USA 
b Complex Networks Lagrange Laboratory (CNLL), Institute for Scientific Interchange (ISI) Foundation, Turin, Italy 
c CEA-DIF, Centre dʼétudes de Bruyères-Le-Châtel, BP 12, 91680 Bruyères-Le-Châtel, France 
d LPT, CNRS UMR 8627, 91405 Orsay cedex, France 
e Université Paris-Sud, 91405 Orsay cedex, France 

Corresponding author.

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Abstract

In our global world, the increasing complexity of social relations and transport infrastructures are key factors in the spread of epidemics. In recent years, the increasing availability of computer power has enabled both to obtain reliable data allowing one to quantify the complexity of the networks on which epidemics may propagate and to envision computational tools able to tackle the analysis of such propagation phenomena. These advances have put in evidence the limits of homogeneous assumptions and simple spatial diffusion approaches, and stimulated the inclusion of complex features and heterogeneities relevant in the description of epidemic diffusion. In this paper, we review recent progresses that integrate complex systems and networks analysis with epidemic modelling and focus on the impact of the various complex features of real systems on the dynamics of epidemic spreading. To cite this article: V. Colizza et al., C. R. Biologies 330 (2007).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Dans notre monde globalisé, la complexité sans cesse accrue des relations sociales et des infrastructures de transport sont des facteurs-clés dans la propagation des épidémies. Au cours des dernières années, la puissance toujours croissante des ordinateurs a rendu possible à la fois dʼobtenir des données fiables, permettant de quantifier la complexité des réseaux au travers desquels lʼépidémies peut se propager, et dʼenvisager des outils calculatoires capables dʼanalyser de tels phénomènes. Ces avancées ont mis en évidence les limites des hypothèses homogènes et des approches simples de diffusion spatiale, et ont stimulé lʼinclusion de caractéristiques complexes et dʼhétérogénéités pertinentes pour la description de la diffusion des épidémies. Dans cet article, nous passons en revue les récents progrès qui intègrent les systèmes complexes et lʼanalyse des réseaux à la modélisation des épidémies, et nous nous intéressons spécialement à lʼimpact de diverses caractéristiques complexes des systèmes réels sur la dynamique de la propagation des épidémies. Pour citer cet article : V. Colizza et al., C. R. Biologies 330 (2007).

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Mathematical epidemiology, Computational epidemiology, Complex networks

Mots-clés : Épidémiologie mathématique, Épidémiologie numérique, Réseaux complexes


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Vol 330 - N° 4

P. 364-374 - avril 2007 Retour au numéro
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  • The perpetuation and epidemic recurrence of communicable diseases in human populations
  • Pierre-Yves Boëlle

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