EO

Verbindingen tússen groepen mensen bepalen hoe snel een virus zich verspreidt

01 augustus 2016 om 15:46 uur - Eindgoven

Hoe snel verspreidt een virus zich onder de bevolking? En wat maakt dat een filmpje viral gaat op internet? Een nieuwe wiskundige theorie van onderzoekers van de TU/e laat zien dat bepalend is hoe mensen in groepen met elkaar zijn verbonden. Hoe snel iets verspreidt hangt volledig af van de verbindingen tússen deze groepen.


Veel netwerken, gevormd door mens of natuur, kennen een duidelijke groepsstructuur: het internet, biologische netwerken, communicatienetwerken, het brein, sociale netwerken, en netwerken die ontstaan door fysieke contacten van mensen. Over het algemeen geldt dat groepsleden - mensen, smartphones of neuronen - onderling sterk zijn verbonden, terwijl verbindingen tussen groepen schaars zijn. Om netwerken te begrijpen is daarom grote behoefte aan wiskundige modellen die deze groepsstructuren doorgronden.

 

Onthulling

Wiskundigen Clara Stegehuis, Remco van der Hofstad en Johan van Leeuwaarden van de TU Eindhoven onthulden begin dit jaar een geavanceerde wiskundige theorie, waarmee netwerken kunnen worden bekeken, inclusief de groepsstructuren. In het wetenschappelijke tijdschrift Scientific Reports beschrijven ze welke nieuwe fenomenen deze theorie aan het licht brengt als ze echte netwerken hiermee doorrekenen.

 

Verspreiding van virussen

Een belangrijk inzicht is dat niet de groepen zelf belangrijk zijn, maar de verbindingen tússen deze groepen. Die bepalen hoe snel iets over een netwerk verspreidt. "Kijk je bijvoorbeeld naar hoe een virus zich verspreidt, dan zie je dat het binnen een community vaak snel gaat, maar allesbepalend is of ook andere communities worden bereikt", zegt Van der Hofstad. "Het kan twee kanten op: de verspreiding kan sneller of langzamer gaan in vergelijking met een netwerk zonder groepen."

 

Domino-effect

De wiskundige theorie voorspelt wanneer het goed of slecht uitpakt. "Hoe de groepen er precies uitzien lijkt daarbij minder van belang", zegt Van Leeuwaarden. "Informatie of een virus verspreidt zich van groep naar groep. Gaat dat relatief makkelijk, dan kan iets snel viral gaan." Bij de bestrijding van virussen is dit een behulpzaam gegeven. "Door de groep waar het virus woekert te isoleren, is de groep weliswaar opgegeven maar kun je de overige groepen redden", aldus Van Leeuwaarden.

 

Netwerken

De wiskundige theorie van netwerken is een relatief jong vakgebied. De maatschappelijke relevantie van complexe netwerken wordt alsmaar groter, terwijl de fundamenten van de onderliggende theorie nog niet duidelijk zijn. De TU Eindhoven onderzoekt binnen het NWO Zwaartekrachtsprogramma ‘Networks' de fundamentele aspecten van complexe netwerken.

 

Clara Stegehuis et al., Epidemic spreading on complex networks with community structures, Scientific Reports (21 juli 2016)

 

 

Gerelateerd nieuws

De Larense Denker van Rodin in ere hersteld met 3D-techniek

De Larense Denker van Rodin in ere hersteld met 3D-techniek

In 2007 werd het bronzen beeld ‘De Denker’ van Rodin gestolen uit de beeldentuin van museum Singer Laren. Twee dagen later werd het zwaar beschadigd teruggevonden. Een jaar later benaderde het museum Tonny Beentjes,…

Stoplichten slim laten samenwerken met wiskunde

Kun je het succes van 3D-betonprints voorspellen met wiskunde?

Hoe weeg je een lopende kalkoen? Hoe leer je stoplichten slim samenwerken? Kun je voorspellen welke geometrische structuren je wel en niet kunt maken met de 3D-betonprinter? En ontwikkel een algoritme dat de latentie…

In drie uur van Amsterdam naar Sydney

In drie uur van Amsterdam naar Sydney

Een hypersonisch vliegtuig kan acht keer sneller dan het geluid en tien keer sneller dan een hedendaags passagiersvliegtuig. Daarmee vlieg je in drie uur naar Australië. Deze vliegtuigen vliegen in de stratosfeer, waar…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Safe PCB Nederland
Safe PCB Nederland

Printplaten/PCB's, prototype en series

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

23 november 2018, Groningen

BEYOND THE LAB: the DIY Science Revolution

Dit project laat zien dat mensen mee kunnen doen aan wetenschap en samen de verantwoordelijkheid delen...

Meer agendapunten »