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Mathematical and computational approaches to epidemic modeling： a comprehensive review

Frontiers of Computer Science 2015年第5期9卷 806-826页

作者： Wei DUAN Zongchen FAN Peng ZHANG Gang GUO Xiaogang QIU Center of Computational Experiments and Parallel Systems Technology College of Information Systems and Management National University of Defense Technology Chang sha 410073 China

Mathematical and computational approaches are important tools for understanding epidemic spread patterns and evaluating policies of disease control. In recent years, epidemiology has become increasingly integrated with mathematics, sociology, management science, complexity science, and computer science. The cross of multiple disciplines has caused rapid development of mathematical and computational approaches to epidemic modeling. In this article, we carry out a comprehensive review of epidemic models to provide an insight into the literature of epidemic modeling and *** introduce major epidemic models in three directions, including mathematical models, complex network models, and agent-based models. We discuss the principles, applications, advantages, and limitations of these models. Meanwhile, we also propose some future research directions in epidemic modeling.

关键词： mathematics complex networks agent-basedmodels epidemic modeling human dynamics infectious diseases

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