人群行為計(jì)算是指在虛擬空間中構(gòu)建與現(xiàn)實(shí)世界對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景和人群,對(duì)人群復(fù)雜行為進(jìn)行建模并實(shí)現(xiàn)可視仿真推演,打破時(shí)間和空間限制,以任意尺度和視角推演個(gè)體微觀行為和群體宏觀態(tài)勢(shì)的建模過(guò)程。人群行為計(jì)算是生物學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等多個(gè)學(xué)科的交叉研究領(lǐng)域。它在安全管控、建筑布局規(guī)劃、軍事訓(xùn)練、視頻游戲和影視特效等方面有非常廣泛的應(yīng)用,越來(lái)越受到學(xué)者們的關(guān)注。在實(shí)際應(yīng)用中,人們對(duì)人群行為計(jì)算模型結(jié)果的可靠性、真實(shí)性和計(jì)算性能提出了越來(lái)越高的要求。如何對(duì)影響人群運(yùn)動(dòng)的各種復(fù)雜因素進(jìn)行建模,并探討它們與運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系,模擬出更加真實(shí)的人群運(yùn)動(dòng)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。研究文獻(xiàn)表明,情緒對(duì)人群行為有非常重要的影響,本文的研究重點(diǎn)是將心理學(xué)中情緒建模方法運(yùn)用到人群行為計(jì)算方法中,提高模擬結(jié)果與真實(shí)人群運(yùn)動(dòng)之間的相似性。此外,本文還關(guān)注如何將人群行為研究與當(dāng)前社會(huì)熱點(diǎn)事件深入結(jié)合,以期為政府部門的安全管控決策提供支持。針對(duì)上述研究背景,本文主要研究融入情緒感染機(jī)制的人群行為計(jì)算模型。突發(fā)場(chǎng)景下,受危險(xiǎn)源的影響恐慌情緒在人群中傳播,情緒對(duì)人群運(yùn)動(dòng)影響很大。本文首先針對(duì)這類典型場(chǎng)景研究恐慌人群的運(yùn)動(dòng)。在突發(fā)場(chǎng)景下刻畫(huà)... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：129 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

描繪了上海外灘踩踏事故的場(chǎng)景，由于人群的擁擠和恐慌造成了大量的人員傷亡

緒論2異常情況，可以提前應(yīng)對(duì)，降低突發(fā)狀況對(duì)人類帶來(lái)的損失。（2）建筑布局規(guī)劃人群行為計(jì)算模型可以為建筑場(chǎng)景布局提供指導(dǎo)和優(yōu)化建議。在建筑物布局規(guī)劃時(shí)將人群運(yùn)動(dòng)考慮進(jìn)去，可以讓建筑物更加安全，人群運(yùn)動(dòng)更舒適，減少突發(fā)狀況時(shí)不必要的人員傷亡。（3）軍事訓(xùn)練縱觀國(guó)際環(huán)境，世界范圍內(nèi)仍然存在不穩(wěn)定因素，人們要更加注意防范，如圖1.2為2017年英國(guó)議會(huì)大廈恐怖襲擊事件場(chǎng)景。對(duì)抗性人群行為的研究可以幫助警察更有效地控制恐怖分子，維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定與和諧。（4）影視制作目前越來(lái)越多電視劇和電影需要制作大規(guī)模人群場(chǎng)景，如果采用實(shí)景拍攝往往會(huì)耗費(fèi)大量人力物力。計(jì)算機(jī)人群仿真技術(shù)模擬的人群動(dòng)畫(huà)不僅僅可以真實(shí)表達(dá)導(dǎo)演的構(gòu)想，而且還可以大大節(jié)約制作成本。人群行為計(jì)算模型的研究應(yīng)用十分廣泛，同時(shí)人們對(duì)模型結(jié)果的真實(shí)性要求也越來(lái)越高，行為仿真難度也越來(lái)越大，現(xiàn)有的研究成果已經(jīng)不能滿足當(dāng)前人們的需求。首先，影響人群運(yùn)動(dòng)的因素復(fù)雜，但計(jì)算資源有限，如何在眾多影響因素中選擇最重要的因素，并準(zhǔn)確地描述這些因素與人群運(yùn)動(dòng)之間的關(guān)系是一個(gè)挑戰(zhàn)。其次，在全世界范圍內(nèi)群體性事件頻繁發(fā)生，人們的關(guān)注度不斷上升。人群行為的研究應(yīng)該廣泛地應(yīng)用到實(shí)際的群體性事件管控中。如何將這些研究與社會(huì)熱點(diǎn)事件更有效地結(jié)合，并提出合理的管控措施和方案是當(dāng)下需要解決圖1.22017年英國(guó)議會(huì)大廈恐怖襲擊事件

緒論9型（CA-SIRS）用于描述緊急情況下人群運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的情緒感染。Bosse等人[55]將基于熱力學(xué)的情緒傳染模型融入基于智能體的人群仿真方法，模擬人群中的情緒傳播。Neto等人[32]又把該模型融入BioCrowds中，并處理不同群體之間的情緒感染。大多數(shù)的情緒感染方法基于傳染病模型。多數(shù)情緒計(jì)算方法僅僅考慮了情緒的感染量，卻很少考慮個(gè)體受外部環(huán)境刺激感知對(duì)情緒的影響，以及情緒的正常衰減等。實(shí)際上，當(dāng)緊急事件發(fā)生，人們通過(guò)直接感知或者情緒感染間接感知到緊急事件的發(fā)生，隨著時(shí)間的推移情緒也會(huì)自然衰弱。（3）數(shù)據(jù)集本節(jié)總結(jié)了突發(fā)場(chǎng)景下恐慌人群運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)集，以及獲取真實(shí)情緒值的方法。UMN數(shù)據(jù)集[56]包括了11個(gè)不同場(chǎng)景的視頻，其中涵蓋了室內(nèi)和室外場(chǎng)景。每個(gè)視頻剛開(kāi)始時(shí)人們正常運(yùn)動(dòng)，后來(lái)突發(fā)事件發(fā)生人們驚慌逃跑。如圖1.3列舉了UMN數(shù)據(jù)集的三個(gè)場(chǎng)景，左邊是正常的行人運(yùn)動(dòng)，右邊是發(fā)生突發(fā)狀況后的行人運(yùn)動(dòng)。Web數(shù)據(jù)集[56]是從網(wǎng)站（例如，GettyImages和ThoughtEquity.com）上搜集到的視頻集合。該數(shù)據(jù)集包括了城市中的不同場(chǎng)景:12個(gè)正常的人群運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景（例如，人行道行人穿梭、馬拉松賽跑）和8個(gè)突發(fā)場(chǎng)景（例如，恐慌逃跑、抗議者圖1.3UMN數(shù)據(jù)集場(chǎng)景示例圖1.4Web數(shù)據(jù)集場(chǎng)景示例

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]群體性暴力行為的多主體建模研究綜述與思考[J]. 陳鵬,陳建國(guó),袁宏永.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]Crowd Simulation and Its Applications: Recent Advances[J]. 徐明亮,蔣浩,金小剛,鄧志剛.  Journal of Computer Science & Technology. 2014(05)
[3]A review of behavior mechanisms and crowd evacuation animation in emergency exercises[J]. Gao-qi HE,Yu YANG,Zhi-hua CHEN,Chun-hua GU,Zhi-geng PAN.  Journal of Zhejiang University-Science C（Computers & Electronics）. 2013(07)
[4]人行橋上突發(fā)事件下的人群恐慌行為模型研究[J]. 劉箴,黃鵬.  系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào). 2012(09)



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