疾病的传播不仅仅威胁人类生命安全,也带来了巨大的社会经济损失。如何准确地预测疾病的传播,并提出有效的控制策略,降低发病率和死亡率,是政府以及健康卫生相关部门最关心的问题,同时也一直是科学研究的热门话题。近些年爆发的一些大型的疾病,如SARS、H1N1等,伴随出现了传播速度快、传播范围广等新特点。这再一次掀起疾病传播研究的热潮,同时也对疾病传播的研究提出了新的挑战。另外,随着网络科学的兴起与发展,学者将复杂网络引入到疾病传播的研究中,基于复杂网络的疾病传播与控制的研究已经成为疾病传播研究的热门对象和热门研究问题。疾病传播是一个复杂的过程,受自身传播特点、信息传播、个体行为、政策干预等多种因素影响。本文主要考虑个体接触模式、疾病信息的传播、大众媒体的作用以及个体接种行为等对复杂网络上疾病传播动力学的影响。具体包括如下几方面内容和创新点:(1)提出来熟人接触和陌生人接触的概念,并在此基础上建立了多种信息和个体异质性的动态接触模型,研究不同的个体接触模式对疾病传播的影响。本文将接触分为陌生人接触和熟人接触两种类型,并研究不同接触模式对疾病传播范围和疾病传播阈值的影响,进而分析依据接触信息、局部信息和全局信息的个体行为反应对疾病传播的影响。同时,本文提出了人们可能采取的三种行为策略,并比较三种行为策略对疾病传播的控制效果。研究结果表明:疾病传播不仅仅受个体接触次数的影响还受到熟人接触和陌生人接触比例的影响。另外,在调整接触次数时考虑更多邻居的疾病信息、先减少陌生人接触次数再调整熟人接触次数可以更好地控制疾病的传播。(2)在考虑疾病无症状感染的情景下,建立双层网络上的疾病和信息交互传播模型,研究不同疾病传播类型和、基于信息的个体行为以及个体感知风险异质性对疾病传播动态的影响。疾病传播和信息传播有很多不同之处,因此有必要在不同网络上研究疾病传播和信息传播。另外,有些疾病潜伏期是具有感染性的,但是由于不表现任何症状,因此并不能引起其他人的保护意识。基于以上考虑,我们建立双层网络上潜伏期具有感染性的UAU-SEIS模型,并利用马尔科夫和蒙特卡洛的方法,研究无症状感染特性对疾病-行为传播动力学的影响。研究结果表明,无症状感染、信息传播以及保护力度对疾病-行为传播动力学有重要影响,并且影响程度受到感染态个体是否传播疾病的影响。进一步将个体感知风险的异质性考虑到模型中,并研究个体患病风险敏感程度对疾病传播的影响。研究发现,随着个体感知患病风险敏感程度的增大,疾病传播范围降低,但是个体感知患病风险敏感程度对疾病传播阈值没有明显的影响。(3)在疫苗有效率不是百分百的情况下,建立个体接种行为模型,研究大众媒体的信息播报频率、疫苗成本和疫苗有效率对个体的疫苗接种行为以及疾病传播的影响。大众媒体对不同信息的播报频率影响个体对疾病的严重性以及疫苗的安全性和有效性的感知,进一步影响个体接种疫苗的意愿,最终影响疾病的传播与控制。因此,本文建立基于博弈论的个体疫苗接种决策模型,并将大众媒体对患病案例和疫苗接种失败并患病案例的播报比例加入到模型中。本文进一步考虑大众媒体的信息延迟对个体接种行为以及疾病传播的影响。研究发现,大众媒体对疫苗有效率的播报以及大众媒体信息的延迟虽然会降低个体的接种意愿,导致接种范围变小、最终感染范围增加,但是在疫苗有效率不高的情况下,却可以降低社会总成本。(4)考虑个体接种行为的复杂性,本文建立同时考虑成本和社会影响的个体接种倾向动力学演化模型,研究不同因素影响下的接种范围和疾病传播范围,揭示人群接种行为以及疾病传播动态的影响因素。本文引入参数社会追随者比例,建立个体接种行为模型,并分别在个体初始接种意愿改变和不改变两种情形下,分析成本和社会影响对个体接种行为和疾病传播的影响,进一步对比两种情形下的人群接种行为和疾病传播动态的不同,以及导致不同可能的原因。研究结果发现,当社会追随者比例比较小时,接种范围由接种成本决定;当社会追随者比例比较大时,接种范围稳定在某一值不再受接种成本的影响。当个体的接种决策受周围邻居的接种倾向影响时,接种范围由整个人群中初始倾向接种的个体所占比例决定,当个体的接种决策受整个人群的接种倾向影响时,人群接种范围与初始倾向接种的个体所占比例无关。另外,当初始倾向接种的个体不改变接种意愿时,这部分个体起到了榜样作用,从而可以更好地控制疾病的传播。本文针对复杂网络上的疾病传播与控制问题,深入地研究了个体接触行为、接种行为以及疾病的无症状感染性和大众媒体引发的个体行为反应与疾病传播的交互作用和相互影响。理论方面,研究结果丰富和完善了疾病传播动力学尤其是复杂网络上的疾病传播与控制的理论和方法体系。实践方面,研究结果对政府或者相关部门具有参考性,为政府或者相关部门如何预测疾病的传播,如何通过对个体行为施加影响、有效地利用大众媒体资源等控制疾病传播,降低疾病传播带来的负面影响提供理论依据和决策支持。