人口异质性对更加准确地计算传染病中的基本再生数、传播规模等有着重要作用。本文主要研究了具有人口异质性的手足口病（HFMD）和艾滋病（AIDS）,依据异质性因素分别建立了适合手足口病和艾滋病的疾病传播模型,并对模型进行分析和数值模拟,从而达到预测疾病规模和评估控制策略的效果。本文主要研究内容如下:一、为了研究在不同年龄组中接种EV-71型疫苗对手足口病整体患病情况的影响,依据不同年龄组间人群接触率的异质性,把总人口按年龄分为0-1岁组,1-2岁组,3-5岁组和6岁及以上组,以此建立具有四个年龄结构的只针对于EV-71型病毒的手足口病模型,并通过计算得到模型的基本再生数以及在不同疫苗接种条件下所对应的控制再生数。最后通过数值模拟计算出各年龄组间的新发感染人数和整体患病情况的最终规模。二、为更好地研究HIV病毒在MSM（男男性行为）人群中的传播情况,一方面依据MSM群体中固定性伴和非固定性伴的异质性,建立了符合MSM群体中艾滋病传播的模型,并在引入媒体影响因子的基础上对模型进行理论分析,探究宣传教育对艾滋病感染的防控效果。通过计算得到在无媒体干预下,MSM群体艾滋病传播的基本再生数R₀（28）1.5447。并针对三种不同检测治疗力度实施措施,均得到宣传安全套的使用比宣传其他策略更加有效,并得到提高与固定性伴安全套的使用率能更快的降低₀R。另一方面依据MSM群体中易感者的异质性,将易感者分为习惯性使用安全套和无安全套使用习惯两类,并在此基础上建立模型,研究当两类易感者比例发生变化时对新增感染者的影响,并得到当习惯性使用安全套的易感者占总易感者的比例达到90%时,2020年底存在的总感染人数将会下降83.23%。