专利名称：呼吸道社区传播疾病时空建模与模拟系统的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一套呼吸道社区传播疾病时空建模与模拟系统，更具体的说，涉 及基于智能体的人群行为建模与呼吸道疾病模拟的系统。
背景技术：
目前，对于研究呼吸道传染病传播的方法主要是对传染病案例进行时空上的统计 规律，但是这种方式没有从传染病的传播机理上研究传染病的传播规律。呼吸道传染病传 播的规律由于受多种因素的影响，因此，其传播机制的模拟和研究是一个非常复杂的问题。 而多智能体技术最初就是为了模拟人类社会而产生的，它是目前解决复杂性问题的有效方 法之一。利用多智能体模拟的方法可以很好的从传染病传播的微观层面模拟传染病的传播 规律。目前，许多利用智能体模拟传染病传播的系统的人群行为模型考虑的问题大都比 较简单，有的只考虑人群的随机移动，没有考虑到人群行为的目的性，也没有考虑到城市 交通环境对于个体行为的限制作用；同时许多智能体模拟都只是在二维平面上进行的，无 法模拟真实三维场景中的传染病模拟状况；另外，许多模拟系统没有考虑到个体的差异性 (比如职业，年龄等)对于个体时空行为的影响。另外许多模拟系统不能够实现传染病统计 数据的实时显示。
发明内容
本专利采用Java为开发语言，利用Swarm多智能体开发包，开发了呼吸道社区传 播疾病时空建模与模拟系统，克服了上述系统在进行传染病模拟的缺陷，充分研究了社区 中人群行为的时空规律，同时利用JAVA3D技术，实现了在三维场景中动态显示传染病传播 过程，并动态显示传染病的统计数据。本发明专利通过以下技术方案予以实现。(1)对于社区内或小范围城区内呼吸道传染病传播模拟，考虑到了城市基础设施 对于人群行为的限制，同时还有城市内的公共交通设施对于呼吸道传染病的传播的影响。(2)考虑到了个体差异性(比如职业，年龄等)对于个体行为的影响。(3)利用Observer Swarm模块实现了智能体以及呼吸道传染病数据的动态显示。
图1是本发明专利“呼吸道社区传播疾病时空建模与模拟系统”的总体构成图。
具体实施例方式本发明专利“呼吸道社区传播疾病时空建模与模拟系统”的实施部分包含人群时 空行为模型以及模拟系统开发两部分。1.人群时空行为模型
人群时空行为模型主要包含人群基本属性设置，空间行为设置，以及传染病参数 设置几部分。2.模拟系统开发本系统是基于JAVA3D技术开发，并采用了 Swarm智能体模拟开发包对人群的时空 行为进行建模，本系统包含场景控制模块，人群行为模块，数据输出模块，数据统计模块四 部分，用智能体的方法对社区内呼吸道疾病传播进行模拟，并能有较好的模拟与可视化效果。
权利要求
1.一种呼吸道社区传播疾病时空建模与模拟系统。该系统由以下四个部分组成(1) 场景控制模块( 人群行为模块( 数据输出模块(4)数据统计模块。其特征是(1)深入详细地研究了城市中人群行为的时空模型，不仅考虑了城市交通环境对人群 行为的限制作用，同时也考虑到了不同类别人群时空行为的差异性。(2)实现了呼吸道传染疾病数据的实时显示。(3)实现了基于三维平台的可视化动态显示。(4)用户可以自由编辑模拟参数。
2.根据权利要求，模块(1)是基于Java语言编写，其特征是用户可以自行对场景进行 编辑控制。
3.根据权利要求，模块(2)基于SWARM智能体模拟开发包编写，用于设置人群的时空行 为，用户可以根据需求设置人群行为模型。
4.根据权利要求，模块(3)，(4)是传染病数据的显示以及输出模块。
5.根据权利要求，模块⑴与模块(2)，(3)，⑷相连，同时模块⑴与ObserverSwarm 模块相连，实现传染病数据的实时显示。
6.根据权利要求，模块O)的人群行为模型同时考虑了城市环境对人行为的影响以及 人个体的差异性对个体行为的影响。
全文摘要
本发明公开了一种呼吸道社区传播疾病时空建模与模拟方法，旨在提供一套基于智能体方法的呼吸道社区传播疾病时空建模与模拟系统，解决城市人群空间行为模拟，城市人群日常出行行为、个体出行环境制约、个体行走交通影响模型建模，以及在此基础上进行呼吸道疾病在人群中的传播规律分析。该系统由以下四个部分组成(1)场景控制模块；(2)人群行为模块；(3)数据输出模块；(4)数据统计模块。其特征是(1)深入详细地研究了城市中人群行为的时空模型，不仅考虑了城市交通环境对人群行为的限制作用，同时也考虑到了不同类别人群时空行为的差异性。(2)实现了呼吸道传染疾病数据的实时显示。(3)实现了基于三维平台的可视化动态显示。(4)用户可以自由编辑模拟参数。
文档编号G06F9/44GK102129363SQ201010000549
公开日2011年7月20日 申请日期2010年1月13日 优先权日2010年1月13日
发明者周洁萍, 方立群, 龚建华 申请人:中国科学院遥感应用研究所