学术报告报告题目：Modelling COVID-19 vaccine breakthrough infections in highly vaccinated Israel—The effects of waning immunity and third vaccination dose
报 告 人：何岱海 教授（香港理工大学应用数学系）
报告时间：2025年1月4日（星期六） 15:00-15:45
报告地点：37号楼3A02
邀 请 人：刘锐 教授、陈培 教授
欢迎广大师生前往！
数学学院
2025年1月3日
报告摘要：In August 2021, a major wave of the SARS-CoV-2 Delta variant erupted in the highly vaccinated population of Israel. The transmission advantage of the Delta variant enabled it to replace the Alpha variant in approximately two months. The outbreak led to an unexpectedly large proportion of breakthrough infections (BTI)–a phenomenon that received worldwide attention. Most of the Israeli population, especially those aged 60+, received their second dose of the vaccination four months before the invasion of the Delta variant. Hence, either the vaccine induced immunity dropped significantly or the Delta variant possesses immunity escaping abilities, or both. In this work, we model data obtained from the Israeli Ministry of Health, to help understand the epidemiological factors involved in the outbreak. We propose a mathematical model that captures a multitude of factors, including age structure, the time varying vaccine efficacy, time varying transmission rate, BTIs, reduced susceptibility and infectivity of vaccinated individuals, protection duration of the vaccine induced immunity, and the vaccine distribution. We fitted our model to COVID-19 cases among the vaccinated and unvaccinated, for <60 and 60+ age groups, and quantified the transmission rate, the vaccine efficacy over time and the impact of the third dose booster vaccine. The peak transmission rate of the Delta variant was found to be 2.14 times higher than that of the Alpha variant. The two-dose vaccine efficacy against infection dropped significantly from >90% to ~40% over 6 months. We further performed model simulations and quantified counterfactual scenarios examining what would happen if the booster had not been rolled out. We estimated that approximately 4.03 million infective cases (95%CI 3.19, 4.86) were prevented by vaccination overall, and 1.22 million infective cases (95%CI 0.89, 1.62) averted by the booster.
报告人简介：何岱海，香港理工大学应用数学系教授。西安交通大学工学博士(1999)和加拿大麦克马斯特大学数学博士(2006)。曾在北京师范大学、密歇根大学和特拉维夫大学做博士后。主要研究兴趣是传染病建模和医疗数据统计分析。在PNAS、Science Advances、Annals of Internal Medicine、European Respiratory Journal、Journal of the Royal Society Interface等期刊发表论文140余篇。Google H-index 44. 连续三年入选斯坦福大学发布的全球2%顶尖科学家榜单(2022-2024)。
报告题目：具有阶段逗留时间分布及种内竞争的阶段结构模型
报 告 人：楼一均 副教授（香港理工大学应用数学系）
报告时间：2025年1月4日（星期六） 15:45-16:30
报告地点：37号楼3A02
邀 请 人：刘锐 教授、陈培 教授
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数学学院
2025年1月3日
报告摘要：阶段结构模型是通过将具有相似统计特征的个体归为一类，从而用简单数学模型描述种群密度的动态变化。本报告将介绍具有阶段逗留时间分布的阶段结构模型，同时展示逗留时间服从狄拉克分布和伽马分布情形下下的约化模型。特别地，将汇报本人及合作者的一些近期研究进展，包括考虑种内竞争，具有时变的逗留时间分布，以及个体空间扩散等因素时的模型建立及分析。
报告人简介：楼一均，现任香港理工大学副教授。主要研究方向为应用动力系统及其在复杂生物系统的应用。论文发表在SIAM Journal of Applied Mathematics, IEEE Transactions on Automatic Control, SIAM Journal on Control and Optimization，SIAM Journal on Applied Dynamical Systems, Journal of Nonlinear Science, Nonlinearity, Journal of Differential Equations, Journal of Mathematical Biology, Chaos, Bulletin of Mathematical Biology, Journal of Theoretical Biology, Ecological Complexity 等主流应用数学以及理论生态学杂志。现任Infectious Disease Modelling杂志Associated Editor（执行编委），以及Advances in Continuous and Discrete Models等六个期刊编委会成员。近期研究受国家自然科学基金面上项目和香港特别行政区大学教育资助委员会资助。同时担任香港理工大学科技应用数学理学硕士项目课程主任。
报告题目：基于单纯复形的高阶传播行为研究
报 告 人：赵毅 教授（哈尔滨工业大学（深圳）理学院）
报告时间：2025年1月4日（星期六） 16:30-17:15
报告地点：37号楼3A02
邀 请 人：刘锐 教授、陈培 教授
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数学学院
2025年1月3日
报告摘要：通常复杂网络传播模型中，疾病或信息是通过个体点边结构的相互作用而进行传播的。然而，现实中广泛存在着多个个体形成的群组等高阶结构，进而通过这样的多重交互作用引起高阶传播行为。高阶结构为传播动力学带来两个显著的特征变化：非线性作用和非连续性机制。为此，本报告关注高阶传播行为的建模问题，通过建立基于单纯复形的高阶行为动力学模型，以反映实际中的非线性传播作用，揭示其对传播动力学的影响和带来的动力学性质变化。并进一步提出基于微分互补系统的阈值策略传播控制模型，以描述非连续性机制下的高阶传播行为，评估干预控制效果和优化控制策略，实现相关建模方案面向实际案例的应用。
报告人简介：赵毅, 哈尔滨工业大学（深圳）理学院, 教授，博士生导师，深圳市鹏城学者特聘教授。现任应用数学研究中心主任、英国数学与应用学会会士。主要研究方向包括应用动力系统、非线性时间序列分析、复杂网络和生物数学。他担任广东省复杂动力系统理论与智能计算创新团队和广东省大数据融合创新实践教学基地负责人。近五年，主持完成国家自然科学基金面上项目1项，广东省自然科学基金面上项目2项，深圳市孔雀计划技术创新项目1项，参与主持国家重点研发计划云计算和大数据重点专项子课题1项。目前主持国家自然科学基金面上项目1项。他获得深圳市第四届教育教学科研优秀成果特等奖和第五届教学成果二等奖，并荣获深圳市十佳师德标兵称号和哈工大（深圳）教学名师奖。