專利名稱：呼吸道社區(qū)傳播疾病時空建模與模擬系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明專利涉及一套呼吸道社區(qū)傳播疾病時空建模與模擬系統(tǒng)，更具體的說，涉 及基于智能體的人群行為建模與呼吸道疾病模擬的系統(tǒng)。
背景技術：
目前，對于研究呼吸道傳染病傳播的方法主要是對傳染病案例進行時空上的統(tǒng)計 規(guī)律，但是這種方式?jīng)]有從傳染病的傳播機理上研究傳染病的傳播規(guī)律。呼吸道傳染病傳 播的規(guī)律由于受多種因素的影響，因此，其傳播機制的模擬和研究是一個非常復雜的問題。 而多智能體技術最初就是為了模擬人類社會而產(chǎn)生的，它是目前解決復雜性問題的有效方 法之一。利用多智能體模擬的方法可以很好的從傳染病傳播的微觀層面模擬傳染病的傳播 規(guī)律。目前，許多利用智能體模擬傳染病傳播的系統(tǒng)的人群行為模型考慮的問題大都比 較簡單，有的只考慮人群的隨機移動，沒有考慮到人群行為的目的性，也沒有考慮到城市 交通環(huán)境對于個體行為的限制作用；同時許多智能體模擬都只是在二維平面上進行的，無 法模擬真實三維場景中的傳染病模擬狀況；另外，許多模擬系統(tǒng)沒有考慮到個體的差異性 (比如職業(yè)，年齡等)對于個體時空行為的影響。另外許多模擬系統(tǒng)不能夠實現(xiàn)傳染病統(tǒng)計 數(shù)據(jù)的實時顯示。

發(fā)明內(nèi)容
本專利采用Java為開發(fā)語言，利用Swarm多智能體開發(fā)包，開發(fā)了呼吸道社區(qū)傳 播疾病時空建模與模擬系統(tǒng)，克服了上述系統(tǒng)在進行傳染病模擬的缺陷，充分研究了社區(qū) 中人群行為的時空規(guī)律，同時利用JAVA3D技術，實現(xiàn)了在三維場景中動態(tài)顯示傳染病傳播 過程，并動態(tài)顯示傳染病的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。本發(fā)明專利通過以下技術方案予以實現(xiàn)。(1)對于社區(qū)內(nèi)或小范圍城區(qū)內(nèi)呼吸道傳染病傳播模擬，考慮到了城市基礎設施 對于人群行為的限制，同時還有城市內(nèi)的公共交通設施對于呼吸道傳染病的傳播的影響。(2)考慮到了個體差異性(比如職業(yè)，年齡等)對于個體行為的影響。(3)利用Observer Swarm模塊實現(xiàn)了智能體以及呼吸道傳染病數(shù)據(jù)的動態(tài)顯示。


圖1是本發(fā)明專利“呼吸道社區(qū)傳播疾病時空建模與模擬系統(tǒng)”的總體構成圖。
具體實施例方式本發(fā)明專利“呼吸道社區(qū)傳播疾病時空建模與模擬系統(tǒng)”的實施部分包含人群時 空行為模型以及模擬系統(tǒng)開發(fā)兩部分。1.人群時空行為模型
人群時空行為模型主要包含人群基本屬性設置，空間行為設置，以及傳染病參數(shù) 設置幾部分。2.模擬系統(tǒng)開發(fā)本系統(tǒng)是基于JAVA3D技術開發(fā)，并采用了 Swarm智能體模擬開發(fā)包對人群的時空 行為進行建模，本系統(tǒng)包含場景控制模塊，人群行為模塊，數(shù)據(jù)輸出模塊，數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊四 部分，用智能體的方法對社區(qū)內(nèi)呼吸道疾病傳播進行模擬，并能有較好的模擬與可視化效果。
權利要求
1.一種呼吸道社區(qū)傳播疾病時空建模與模擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)由以下四個部分組成(1) 場景控制模塊( 人群行為模塊( 數(shù)據(jù)輸出模塊(4)數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊。其特征是(1)深入詳細地研究了城市中人群行為的時空模型，不僅考慮了城市交通環(huán)境對人群 行為的限制作用，同時也考慮到了不同類別人群時空行為的差異性。(2)實現(xiàn)了呼吸道傳染疾病數(shù)據(jù)的實時顯示。(3)實現(xiàn)了基于三維平臺的可視化動態(tài)顯示。(4)用戶可以自由編輯模擬參數(shù)。
2.根據(jù)權利要求，模塊(1)是基于Java語言編寫，其特征是用戶可以自行對場景進行 編輯控制。
3.根據(jù)權利要求，模塊(2)基于SWARM智能體模擬開發(fā)包編寫，用于設置人群的時空行 為，用戶可以根據(jù)需求設置人群行為模型。
4.根據(jù)權利要求，模塊(3)，(4)是傳染病數(shù)據(jù)的顯示以及輸出模塊。
5.根據(jù)權利要求，模塊⑴與模塊(2)，(3)，⑷相連，同時模塊⑴與ObserverSwarm 模塊相連，實現(xiàn)傳染病數(shù)據(jù)的實時顯示。
6.根據(jù)權利要求，模塊O)的人群行為模型同時考慮了城市環(huán)境對人行為的影響以及 人個體的差異性對個體行為的影響。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種呼吸道社區(qū)傳播疾病時空建模與模擬方法，旨在提供一套基于智能體方法的呼吸道社區(qū)傳播疾病時空建模與模擬系統(tǒng)，解決城市人群空間行為模擬，城市人群日常出行行為、個體出行環(huán)境制約、個體行走交通影響模型建模，以及在此基礎上進行呼吸道疾病在人群中的傳播規(guī)律分析。該系統(tǒng)由以下四個部分組成(1)場景控制模塊；(2)人群行為模塊；(3)數(shù)據(jù)輸出模塊；(4)數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊。其特征是(1)深入詳細地研究了城市中人群行為的時空模型，不僅考慮了城市交通環(huán)境對人群行為的限制作用，同時也考慮到了不同類別人群時空行為的差異性。(2)實現(xiàn)了呼吸道傳染疾病數(shù)據(jù)的實時顯示。(3)實現(xiàn)了基于三維平臺的可視化動態(tài)顯示。(4)用戶可以自由編輯模擬參數(shù)。
文檔編號G06F9/44GK102129363SQ201010000549
公開日2011年7月20日 申請日期2010年1月13日 優(yōu)先權日2010年1月13日
發(fā)明者周潔萍, 方立群, 龔建華 申請人:中國科學院遙感應用研究所