論文の概要: Identifying Asymptomatic Nodes in Network Epidemics using Graph Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.02568v1
- Date: Thu, 02 Oct 2025 21:18:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-06 16:35:52.179557
- Title: Identifying Asymptomatic Nodes in Network Epidemics using Graph Neural Networks
- Title(参考訳): グラフニューラルネットワークを用いたネットワークエピデミクスにおける漸近ノードの同定
- Authors: Conrado Catarcione Pinto, Amanda Camacho Novaes de Oliveira, Rodrigo Sapienza Luna, Daniel Ratton Figueiredo,
- Abstract要約: 本研究は,古典的なSI(Susceptible-Infected)ネットワーク流行モデルを考慮した無症状者を特定する問題に取り組む。
教師付き学習を伴うグラフニューラルネットワーク(GNN)モデルは、感染したノードが観測されたネットワークから一連のノード機能を構築する際に採用される。
その結果,提案手法は様々なシナリオにおいて堅牢であることが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Infected individuals in some epidemics can remain asymptomatic while still carrying and transmitting the infection. These individuals contribute to the spread of the epidemic and pose a significant challenge to public health policies. Identifying asymptomatic individuals is critical for measuring and controlling an epidemic, but periodic and widespread testing of healthy individuals is often too costly. This work tackles the problem of identifying asymptomatic individuals considering a classic SI (Susceptible-Infected) network epidemic model where a fraction of the infected nodes are not observed as infected (i.e., their observed state is identical to susceptible nodes). In order to classify healthy nodes as asymptomatic or susceptible, a Graph Neural Network (GNN) model with supervised learning is adopted where a set of node features are built from the network with observed infected nodes. The approach is evaluated across different network models, network sizes, and fraction of observed infections. Results indicate that the proposed methodology is robust across different scenarios, accurately identifying asymptomatic nodes while also generalizing to different network sizes and fraction of observed infections.
- Abstract(参考訳): 感染した患者は、感染を運んだり伝達したりしながら、無症状のままでいられることがある。
これらの個人は疫病の流行に寄与し、公衆衛生政策に重大な課題をもたらす。
無症候性個体の同定は、流行を計測し、制御するために重要であるが、健康な個体の定期的かつ広範囲な検査は、しばしばコストがかかりすぎる。
この研究は、感染したノードのごく一部が感染していない古典的なSI(Susceptible-Infected)ネットワーク流行モデル(すなわち、その状態が感受性のあるノードと同一である)を考慮に入れた無症状者を特定する問題に取り組む。
健康なノードを非症状または感受性として分類するために、教師付き学習を伴うグラフニューラルネットワーク(GNN)モデルを、感染したノードが観測されたネットワークから構築される際に採用する。
アプローチは、異なるネットワークモデル、ネットワークサイズ、観察された感染のごく一部で評価される。
その結果,提案手法はさまざまなシナリオにおいて堅牢であり,無症状ノードを正確に同定し,ネットワークサイズや感染率の差を一般化していることがわかった。
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