Väitös tietotekniikan alalta, M.Sc. Abbas K. Rizi

Väitöskirjan nimi: Spreading and Epidemic Interventions: Effects of Network Structure and Dynamics

Tohtoriopiskelija: Karimi Rizi Abbas
Vastaväittäjä: tohtori Nicola Perra, Queen Mary University of London, Iso-Britannia
Kustos: professori Mikko Kivelä, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, tietotekniikan laitos 

Paljastaen sosiaalisten verkostojen roolin epidemian leviämisen ja interventioiden muovaamisessa.

Matemaattinen mallinnus on merkittävästi parantanut ymmärrystämme siitä, kuinka tartuntataudit leviävät ja miten toimenpiteet niitä vastaan voivat olla tehokkaita. Ajan myötä nämä mallit ovat muuttuneet monimutkaisemmiksi, kattaen monimutkaisia ilmiöitä, jotka liittyvät tauteihin kuten HIV, influenssa ja jopa tietokonevirukset. Huomioiden kokemuksemme globaalien terveyskriisien, kuten COVID-19:n aikana, on tullut yhä tärkeämmäksi mallintaa tartuntoja sosiaalisten verkostoja kautta epidemiaan vastaamisen suunnittelussa. Perinteiset epidemiamallit usein ohittavat sosiaalisten yhteyksien rakenteellisen luonteen. Tämä työ kuitenkin pyrkii kaventamaan tätä kuilua osallistumalla kirjallisuuteen, joka liittää ihmisten välisen verkostorakenteen epidemiologiseen mallintamiseen. 

Väitöskirja keskittyy verkkoepidemiologiaan, alaan, joka hyötyy matemaattisesta ja laskennallisesta mallinnuksesta tutkittaessa, miten sosiaaliset rakenteet vaikuttavat tautien leviämiseen ja toimenpiteiden, kuten rokottamisen, kontaktien jäljittämisen ja sosiaalisen etäisyyden, onnistumiseen. Tämä työ tutkii nimenomaisesti, kuinka tietyt sosiaalisen verkoston rakenteen näkökohdat voivat vaikuttaa taudin leviämiseen ja yleisten terveystoimenpiteiden tehokkuuteen. Lisäksi tutkimus esittelee uuden matemaattisen kehyksen sen tutkimiseen kuinka mikä tahansa leviäminen tapahtuu dynaamisten verkostojen läpi. Tämä kehys tarjoaa perustan epidemioiden lisäksi erilaisten leviämisilmiöiden tutkimiselle, mahdollistaen uudenlaista tutkimusta. 

Tässä väitöskirjassa esitettyjen oivallusten odotetaan tarjoavan arvokkaita vihjeitä niille, jotka ovat kiinnostuneita mallintamaan tulevia epidemioita. Se korostaa sellaisten epidemiamallien hyväksymisen merkitystä, jotka tunnistavat ihmiskäyttäytymisen, sosiaalisten rakenteiden ja tautidynamiikan monimutkaisen suhteen.

Avainsanat: Complex Systems, Network Science, Spreading Phenomena, Computational Epidemiology, Digital Epidemiology, Complex Networks, Temporal Networks, Reachability, Phase Transitions, Percolation, Covid-19, Vaccination, Contact Tracing

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/ 

Yhteystiedot:

Perustieteiden korkeakoulun väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/52 

Zoom pikaopas: https://www.aalto.fi/fi/palvelut/zoom-pikaopas