行为决策过程对免疫–疾病双层网络耦合的影响研究

突发公共卫生事件中，疾病的传播不仅受到生物病理机制的影响，还与人群的免疫行为扩散紧密相关。在复杂的社会系统中，疾病传播过程实质上是一个与个体免疫决策相互交织、共同演化的动态过程。为了深入剖析免疫行为的决策过程和疾病传播的共演化传播特性，以及疾病传播的内在传播机理，研究者构建了免疫–疾病双层耦合网络模型，在免疫层引入演化博弈理论(EGT)，借鉴理性经济人假设，来量化个体在免疫行为决策过程中的成本效益分析。并利用微观马尔可夫链方法(MMCA)描绘了这一动态系统的演变规律，通过推导并确立了流行病阈值。通过蒙特卡洛(MC)模拟仿真验证了疫苗效力、接种成本及疫苗失效风险对疾病传播规模的实际影响，最终，研究强化了优化免疫策略在有效防控疫情方面所扮演的关键角色，并据此提出了相应的管理学建议。

在当前全球化的背景下，新型传染病的爆发对人类社会造成的损失和伤害愈发无法估计，给人们带来深重的危机感。疫苗的发明和应用是人类防治传染病历史上的重大突破。因此个人免疫行为的策略决策过程直接关系整个社区或群体的免疫水平，进而影响疾病在社区或群体中的传播规模。为更好地应对可能出现的突发公共卫生事件，研究个体免疫行为的策略决策过程对公共卫生具有重要意义。

近年来，关于疫苗接种行为扩散和疾病传播耦合的研究方兴未艾。郑等[1]发现疫苗接种可以有效降低基本再生数，对于疾病传播的控制效果优于通过感染获得的免疫力。Wang 等[2]采用两层网络模型来探讨不同疫苗接种策略影响下流行病的传播特征。Li 等[3]提出多层网络模型来分析信息传播方法和疫苗接种成本对疫苗接种行为传播和流行病控制的影响。Huo 等[4]发现具有不同类型信息的个体会选择不同的免疫行为，从而影响疾病的传播。这些研究中，研究者使用传染病传播的模型来模拟行为的传播，假设个体会以一定概率模仿其邻居的行为，从而导致行为在社会网络中传播。然而从根本上说，个体考虑是否接种疫苗是一个策略决定的过程。Bauch 等[5]首先提出将演化博弈论纳入流行病背景下的个体行为分析中。部分学者进行了网络结构对接种博弈的影响研究。Zhang 等[6]研究发现在无标度网络上，通过自愿接种疫苗可以更有效地控制疾病的传播，相较于在随机网络上的控制效果更好。Fu 等[7]基于社会网络上的接种博弈模型，研究表明社会网络结构疫苗接种覆盖率较高，成本较低。随后，部分学者深入研究接种博弈模型，聚焦疫苗有效性、个体心理因素及激励机制等关键要素的作用机理。Wu 等[8]主要分析疫苗效力如何影响个人的疫苗接种决策，发现疫苗效力的增加可能导致接种水平下降，但由于搭便车