Propagación de epidemias influenciada por la formación de opinio- nes en redes múltiples

ALVAREZ-ZUZEK, L.; LA ROCCA, C. E.; IGLESIAS, J. R.; BRAUNSTEIN, L. A.

Santa Rosa, La Pampa

Taller; Trefemac; 2017

En este trabajo estudiamos cómo la propagación de epidemias se ve afectada por la opinión de los individuos, a favor o en contra, de ser vacunados. Para ellos estudiamos una red bicapa -donde aquellos nodos conectados externamente representan el mismo individuo- donde ambas dinámicas, social y epidémica, interactúan y co-evolucionan juntas. Por un lado, en una de las capas, capa B, se desarrolla la dinámica social del modelo propuesto y estudiado por La Rocca et. al, el cuál llamaremos modelo-M. En este modelo cada individuo puede estar en uno de los M estados de opinión, s = −M, .., M , dependiendo si está muy a favor o muy en contra de vacunarse. Este modelo imita el fenómeno de polarización de una población de individuos que interactúan y son dos los procesos involucrados: compromiso y persuasión. El parámetro que mide el grado de estos procesos es el denominado parámetro r. Para r < 1 la población tiende a ser más persuasiva y moderada, r > 1 significa una sociedad más extremista y r = 1 es una sociedad neutral. Por otro lado, en la capa A, se desarrolla la dinámica de propagación de epidemias. Los individuos pueden estar en alguno de los siguientes cuatro estados: Susceptible (S), Infectado (I), Recuperado (R) o Vacunado (V). Un nodo susceptible puede: i) vacunarse, si su opinión en la capa B es totalmente a favor de la vacuna, ii) infectarse con probabilidad β si está con contacto con un vecino infectado. Aquellos nodos I luego deun cierto perı́odo t r se recuperan. Se consideró que la vacuna tiene una cierta efectividad ω y como consecuencia aquellos nodos vacunados pueden infectarse con probabilidad β(1 − β) si están en contacto con un vecino infectado. En este caso, si el contagio es exitoso el individuo infectado cambia su opinión extremista positiva a totalmente en contra de la vacuna. Como resultado se encontró que dependiendo la tendencia en la opinión de la sociedad, es decir, dependiendo de r, se encontraron diferentes comportamientos en la propagación de epidemia. Se encontró un umbral epidémico (β∗ ,ω∗ ), por encima del cual la enfermedad nunca se convierte en epidemia, y el cual varı́a con el parámetro r.