传染病传播动力学模型研究已有上百年的历史,现在依然是国内外学者关注的一大研究热点.近年来,随着人们对疾病传播问题研究的深入,建模方法已从早期经典的低维仓室模型发展到高维的复杂网络传播动力学模型.然而,现有关于复杂网络上疾病传播的研究多是考虑单层网络上的疾病传播模型,忽略了一个重要事实:疾病暴发会引起相关信息、恐慌心理、自我保护意识、疫情观点等向外扩散,这些行为会导致人群接触结构的改变,进而影响疾病传播,这本质上构成了重叠网络上的疾病与意识传播的耦合动力学问题.为此,本文将研究两类重叠网络上疾病传播与意识扩散相互作用的耦合动力学模型,分别从不同角度来理解意识扩散对疾病传播的影响.全文包括四章,具体如下:第一章,介绍了本文的研究背景和意义,并指出本文的主要研究内容及研究思路.第二章,建立了重叠网络上疾病传播与意识扩散过程非同步的耦合动力学模型,解析得出了疾病的传播阈值,导出了连续时间下的传播动力学方程.通过蒙特卡罗随机模拟,研究了“先疾病后意识”和“先意识后疾病”两种不同的非同步次序对疾病传播的影响,发现后一种次序更有利于控制疾病的流行.第三章,建立了重叠网络上疾病传播与意识扩散的有效度模型,考虑了基于意识信息的自适应重连对疾病传播的影响,利用下一代矩阵方法对疾病传播和意识传播的基本再生数进行了理论分析,给出了疾病传播和意识扩散基本再生数的下界,发现个体自适应重连有利于降低疾病传播基本再生数,从而有助于抑制疾病传播.研究结果还表明,疾病暴发阈值与意识扩散率之间存在一个临界现象:当意识传播率较小时,疾病暴发阈值不变;而当意识扩散率大于某个临界值时,疾病暴发阈值随意识扩散率单调递增.这些结果揭示了意识传播与个体自适应重连对控制疾病传播的重要作用.第四章,对全文进行总结,并提出未来研究的问题.