NetLogo Modellbibliothek Virus in einem Netzwerk
WAS IST ES?
WIE ES FUNKTIONIERT
Bei jedem Schritt (Tick), die jeweils infizierten Knoten (rot gefärbt) versucht, alle seine Nachbarn zu infizieren. Anfällig Nachbarn (grün gefärbt) werden von dem VIRUS-SPREAD-CHANCE Schieber gegeben mit einer Wahrscheinlichkeit infiziert werden. Dies könnte auf die Wahrscheinlichkeit entspricht, dass jemand auf dem anfälligen System tatsächlich den infizierte E-Mail Anhang ausführt. Beständig Knoten (grau gefärbt) können nicht infiziert werden. Dies könnte entspricht up-to-date Antiviren-Software und Sicherheits-Patches, die einen Computer immun gegen diesen bestimmten Virus zu machen.
Infizierte Knoten nicht sofort bewusst, dass sie infiziert sind. jeder so oft (bestimmt durch die VIRUS-CHECK-FREQUENCY Schieber) tun nur die Knoten prüfen, ob sie mit einem Virus infiziert sind. Dies könnte entspricht ein regelmäßig Virus-Scan-Verfahren geplant oder einfach ein Mensch zu bemerken etwas faul, wie der Computer verhält. Wenn das Virus erkannt worden ist, besteht eine Wahrscheinlichkeit, dass das Virus (durch den RECOVERY-MÖGLICHKEIT Schieber bestimmt wird) entfernt wird.
Wenn ein Knoten erholt sich, gibt eine gewisse Wahrscheinlichkeit, dass es zu diesem Virus in Zukunft resistent wird (gegeben durch die GAIN-WIDERSTAND-CHANCE Schieber).
Wenn ein Knoten resistent wird, werden die Verbindungen zwischen ihm und seinen Nachbarn verdunkelt, da sie für die Verbreitung des Virus nicht mehr möglich Vektoren sind.
HOW TO USE IT
Mit den Schiebereglern, wählen Sie das NUMBER-OF Bäuchen und MITTELWERT-node-GRAD (durchschnittliche Anzahl von Verbindungen aus jedem Knoten kommen).
Das Netzwerk, das erzeugt wird, basierend auf der Umgebung (euklidische Distanz) zwischen den Knoten. Ein Knoten wird zufällig ausgewählt und mit dem nächsten Knoten, der es nicht bereits verbunden ist. Dieser Prozess wird wiederholt, bis das Netz die richtige Anzahl von Verbindungen hat den angegebenen durchschnittlichen Knotengrad zu geben.
Die ERSTE-AUSBRUCH-SIZE Schieber legt fest, wie viele der Knoten wird die Simulation mit dem Virus infiziert beginnen.
Dann SETUP drücken, das Netzwerk zu erstellen. Drücken Sie GO, um das Modell zu laufen. Das Modell wird mehr ausgeführt werden, sobald das Virus vollständig aus gestorben ist.
Die VIRUS-SPREAD-CHANCE, VIRUS-CHECK-FREQUENCY, RECOVERY-CHANCE und GAIN-WIDERSTAND-CHANCE Schieber (im Abschnitt "So funktioniert es" oben) können vor dem Drücken GO eingestellt werden, oder während des Modell ausgeführt wird.
Das Netzwerk STATUS Plot zeigt die Anzahl der Knoten in jedem Zustand (S, I, R) über die Zeit.
Dinge zu bemerken
Am Ende des Laufes, nachdem das Virus ausgestorben ist, sind einige Knoten immer noch anfällig, während andere immun geworden sind. Was ist das Verhältnis der Anzahl von Immun-Knoten auf die Anzahl empfänglicher Knoten? Wie wird dies beeinflusst durch den Mittelwert-node-GRAD des Netzwerks zu ändern?
Dinge auszuprobieren
Stellen Sie GAIN-WIDERSTAND-CHANCE auf 0%. Unter welchen Bedingungen wird stirbt das Virus noch aus? Wie lange dauert es? Welche Voraussetzungen sind erforderlich, um das Virus zu leben? Wenn die RECOVERY-CHANCE größer als 0 ist, auch wenn die VIRUS-SPREAD-CHANCE hoch ist, glauben Sie, dass wenn Sie das Modell immer laufen können, konnte das Virus am Leben bleiben?
ERWEITERUNG DES MODELL
Die realen Computer-Netzwerken, auf die Viren verbreiten sich in der Regel nicht auf Basis von räumlichen Nähe, wie die Netze in diesem Modell gefunden. Real Computernetze sind häufiger eine „skalenfreien“ Link-Grad-Verteilung, ähnlich wie Netzwerke mit dem Vorzugsanbaumodell erstellt auszustellen gefunden. Versuchen Sie es mit verschiedenen alternativen Netzstrukturen experimentieren und sehen, wie sich das Verhalten des Virus unterscheidet.
Angenommen, das Virus durch verbreitet sich per E-Mail, um alle im Adressbuch des Computers. Da sein Adressbuch in jemandes nicht eine symmetrische Beziehung, dieses Modell ändern gerichtete Verbindungen statt ungerichteten Verbindungen zu verwenden.
Können Sie mehrere Viren gleichzeitig modellieren? Wie würden sie interagieren? Manchmal, wenn ein Computer ein Stück Malware installiert ist, ist es anfälliger für weitere Malware infiziert.
RELATED MODELS
Virus, Krankheit, bevorzugte Anlage, Diffusion auf einem gerichtetes Netz
NetLogo FEATURES
Links sind für die Modellierung des Netzes verwendet. Die Layout-Feder Primitive wird verwendet, um die Knoten und Verbindungen so zu positionieren, dass die Struktur des Netzwerks optisch klar ist.
Wie zu zitieren?
Wenn Sie das Modell oder die NetLogo Software in einer Publikation erwähnen, bitten wir Sie, die Zitate unten enthalten.
Für das Modell selbst:
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