基于ABMS技術(shù)的艾滋病傳播機(jī)制動(dòng)態(tài)模擬研究
艾滋病在全球的廣泛流行嚴(yán)重危害著人類健康,阻礙了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此對(duì)艾滋病的傳播進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。論文以復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性理論作為研究背景,對(duì)艾滋病的傳播過程進(jìn)行探索性的動(dòng)態(tài)模擬研究。在學(xué)習(xí)和總結(jié)前人對(duì)流行性傳染病研究成果的基礎(chǔ)上,論文采用基于Agent的建模與仿真(ABMS)技術(shù)進(jìn)行艾滋病傳播機(jī)制的動(dòng)態(tài)模擬研究。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面: 論文詳細(xì)闡述了復(fù)雜系統(tǒng)及其復(fù)雜性的相關(guān)理論方法。沿著一種“自底向上”的研究思路分別對(duì)Agent、復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)(CAS)、多主體系統(tǒng)(MAS)和ABMS的概念、結(jié)構(gòu)以及基本特征進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上形成了基于ABMS技術(shù)的艾滋病傳播研究思路。 接著詳細(xì)分析了艾滋病傳播特征和傳播機(jī)制的復(fù)雜性,將現(xiàn)實(shí)世界抽象為兩種類型:一是代表人的主體Agent和代表環(huán)境的對(duì)象,完成它們屬性特征和行為方法的設(shè)計(jì);二是建立Agent與Agent、Agent與環(huán)境之間的相互轉(zhuǎn)換規(guī)則。這是ABMS框架建立的基礎(chǔ)。 ABMS框架分為三個(gè)部分:領(lǐng)域模型、設(shè)計(jì)模型和可操作模型。領(lǐng)域模型是對(duì)艾滋病傳播機(jī)制的具體描述,主要反映了Agent所處的社會(huì)環(huán)境;設(shè)計(jì)模型適當(dāng)?shù)目紤]了地理空間要素,體現(xiàn)了Agent所處的自然環(huán)境;可操作模型是利用程序設(shè)計(jì)語言和高級(jí)仿真軟件模型庫對(duì)上述兩種情況的綜合性表達(dá),并加入時(shí)間因子,使Agent和環(huán)境對(duì)象的狀態(tài)以及它們之間的相互轉(zhuǎn)換隨時(shí)間變化而變化。整個(gè)模型呈現(xiàn)出一種由微觀到宏觀的現(xiàn)象。在眾多的建模仿真平臺(tái)中,Repast成為首選。由于時(shí)間和水平有限,論文使用Repast S可視化IDE平臺(tái),完成了微觀層次上艾滋病傳播機(jī)制的模擬研究。
【學(xué)位授予單位】:云南師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:R181.3
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第1章 緒論9-20
- 1.1 研究背景9-12
- 1.1.1 流行性傳染病9-10
- 1.1.2 全球傳播現(xiàn)狀10
- 1.1.3 國(guó)內(nèi)傳播現(xiàn)狀10-12
- 1.2 流行病研究模型12-17
- 1.2.1 決定論模型階段12-13
- 1.2.2 空間分析模型13-14
- 1.2.3 元胞自動(dòng)機(jī)模擬模型14-16
- 1.2.4 智能體模擬模型16-17
- 1.3 模型的比較17-18
- 1.3.1 CA與ABMS特征的比較17
- 1.3.2 CA與ABMS技術(shù)層面上的比較17-18
- 1.4 研究目標(biāo)和研究?jī)?nèi)容18
- 1.5 研究思路和組織結(jié)構(gòu)18-20
- 1.5.1 論文的研究思路18-19
- 1.5.2 論文的組織結(jié)構(gòu)19-20
- 第2章 復(fù)雜系統(tǒng)研究的相關(guān)理論方法20-34
- 2.1 復(fù)雜系統(tǒng)20-22
- 2.1.1 復(fù)雜系統(tǒng)概述20-21
- 2.1.2 復(fù)雜系統(tǒng)的特點(diǎn)21-22
- 2.2 復(fù)雜適應(yīng)性系統(tǒng)22-24
- 2.2.1 CAS理論22-23
- 2.2.2 CAS理論的核心思想23-24
- 2.3 Agent技術(shù)24-27
- 2.3.1 Agent的基本特征與行為24-25
- 2.3.2 Agent的內(nèi)部結(jié)構(gòu)25-26
- 2.3.3 Agent的體系結(jié)構(gòu)26-27
- 2.4 多主體系統(tǒng)27-30
- 2.4.1 MAS概述27-28
- 2.4.2 MAS的基本特征28-29
- 2.4.3 MAS的關(guān)鍵問題29-30
- 2.5 ABMS技術(shù)相關(guān)理論方法30-33
- 2.5.1 ABMS的主要概念與思想30-31
- 2.5.2 ABMS的特點(diǎn)31-33
- 2.6 本章小結(jié)33-34
- 第3章 艾滋病傳播規(guī)則的設(shè)計(jì)34-47
- 3.1 艾滋病的傳播基本特征34-38
- 3.1.1 艾滋病傳播的基本條件34-35
- 3.1.2 艾滋病的傳播方向35-36
- 3.1.3 促進(jìn)艾滋病傳播的影響因素36-37
- 3.1.4 HIV傳播的機(jī)制及其復(fù)雜性37-38
- 3.2 Agent的設(shè)計(jì)38-41
- 3.2.1 Agent屬性信息的定義39-40
- 3.2.2 Agent行為特征的定義40-41
- 3.3 環(huán)境的設(shè)計(jì)41-43
- 3.3.1 環(huán)境因素的表達(dá)41-42
- 3.3.2 環(huán)境特征的設(shè)計(jì)42-43
- 3.4 相互作用轉(zhuǎn)換規(guī)則43-46
- 3.4.1 Agent與Agent之間的相互作用43-44
- 3.4.2 Agent與環(huán)境之間的相互作用44-46
- 3.5 本章小結(jié)46-47
- 第4章 基于ABMS技術(shù)的艾滋病傳播模型設(shè)計(jì)47-55
- 4.1 模型設(shè)計(jì)的整體思路47
- 4.2 艾滋病傳播的ABMS框架描述47-50
- 4.2.1 領(lǐng)域模型48-49
- 4.2.2 設(shè)計(jì)模型49
- 4.2.3 可操作模型49-50
- 4.3 過程設(shè)計(jì)50-53
- 4.3.1 模型設(shè)計(jì)的原則50-51
- 4.3.2 建模原理51-52
- 4.3.3 建模流程52-53
- 4.4 本章小結(jié)53-55
- 第5章 艾滋病傳播機(jī)制的初步模擬研究55-71
- 5.1 建模仿真工具55-58
- 5.1.1 ABMS建模的特點(diǎn)55-56
- 5.1.2 開發(fā)語言56-57
- 5.1.3 建模仿真平臺(tái)57-58
- 5.2 Repast58-61
- 5.2.1 Repast 358-60
- 5.2.2 Repast S60-61
- 5.3 實(shí)現(xiàn)方法61-64
- 5.3.1 模型運(yùn)行原理61-62
- 5.3.2 創(chuàng)建主體模型類62-63
- 5.3.3 創(chuàng)建空間環(huán)境63
- 5.3.4 輸入、輸出類63-64
- 5.4 傳播機(jī)制模擬實(shí)現(xiàn)64-70
- 5.4.1 Agent與Agent之間相互作用的模擬64-67
- 5.4.2 Agent與環(huán)境的相互作用的模擬67-70
- 5.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)論70
- 5.5 小結(jié)70-71
- 第6章 結(jié)論與展望71-75
- 6.1 主要研究工作和研究結(jié)論71-73
- 6.2 研究的創(chuàng)新點(diǎn)及存在的問題73-74
- 6.3 研究工作展望74-75
- 參考文獻(xiàn)75-77
- 致謝77-78
- 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果78
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 薄偉偉;;Multi-Agent系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究[J];北京測(cè)繪;2006年01期
2 孫根年;楊歡歡;;基于Internet與GIS的全球禽流感時(shí)空動(dòng)態(tài)分析[J];地理與地理信息科學(xué);2006年06期
3 薛領(lǐng),楊開忠,沈體雁;基于agent的建模——地理計(jì)算的新發(fā)展[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2004年02期
4 鄧宏鐘,譚躍進(jìn),遲妍;一種復(fù)雜系統(tǒng)研究方法——基于多智能體的整體建模仿真方法[J];系統(tǒng)工程;2000年04期
5 趙純均,華立;Multiagent仿真與資源稀缺下的適應(yīng)行為[J];管理科學(xué)學(xué)報(bào);1999年04期
6 于鑫,段曉東,劉向東,周福才;基于元胞自動(dòng)機(jī)的流行病傳播模型及模擬[J];計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用;2005年02期
7 倪建軍;徐立中;王建穎;;基于CAS理論的多Agent建模仿真方法研究進(jìn)展[J];計(jì)算機(jī)工程與科學(xué);2006年05期
8 鄧宏鐘,遲妍,譚躍進(jìn);基于多智能體的疾病傳染仿真研究[J];計(jì)算機(jī)仿真;2004年06期
9 廖守億,戴金海;復(fù)雜系統(tǒng)基于Agent的建模與仿真設(shè)計(jì)模式及軟件框架[J];計(jì)算機(jī)仿真;2005年05期
10 趙劍冬;林健;;基于Agent的Repast仿真分析與實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)仿真;2007年09期
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條
1 鄧宏鐘;基于多智能體的整體建模仿真方法及其應(yīng)用研究[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2002年
2 李宏亮;基于Agent的復(fù)雜系統(tǒng)分布仿真[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2001年
3 廖守億;復(fù)雜系統(tǒng)基于Agent的建模與仿真方法研究及應(yīng)用[D];國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2005年
4 陳鵬;基于多智能主體的人群流動(dòng)形態(tài)動(dòng)態(tài)模擬研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年
中國(guó)士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 周潔萍;基于個(gè)體的醫(yī)院內(nèi)SARS時(shí)空傳播模擬研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院(遙感應(yīng)用研究所);2005年
本文編號(hào):193560
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