基于多智能体与GIS集成的艾滋病传播仿真建模技术研究

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艾滋病是到目前为止人类所面临的最为严重的流行病之一。从艾滋病的最初发现至今,人们从许多不同领域都做了相关的研究,来试图治愈或者至少是控制艾滋病的传播规模。使用建立模型的方法来研究艾滋病是其中的方法之一。从20世纪以来,人们建立了各种不同的模型,如数学模型、系统动力学模型、统计模型等,来探讨艾滋病的流行因素,预测艾滋病的传播状况。相对来说,之前的艾滋病模型脱离了具体区域特征,且是静态的、宏观的、自上而下的模型,是一种总体上对未来艾滋病感染者规模进行估计的模型,模型能够结合历史数据从整体上估计未来的新增的艾滋病感染人数。本文则从微观、具体的区域特征的角度出发,构建出能够模拟人的决策行为的智能体,采用自下而上的建模思路来建立模型。本文主要从技术角度阐述建模过程,并以昆明市为研究区域,最终建立了初步的以研究区为地理区域的艾滋病传播的智能体模型。文章首先阐述了艾滋病建模,研究背景以及相关的理论支撑,并初步提出运用多智能体系统与地理信息系统进行集成的建模思路。其次文章主要阐述建立艾滋病时空模型的核心基础:艾滋病传播的时空信息机理,对时空信息机理进行研究主要依赖于艾滋病的监测系统的工作经验以及监测数据,在该部分详细介绍了目前国家监测系统对艾滋病监测所划分的人群、监测的方法以及内容等,为下一步研究云南特别是昆明市的艾滋病形势提供的依据。在该部分还根据已总结的艾滋病时空机理,提出了模型的总体设计方案以及实现思路。在第三章,主要介绍了模型的具体开发与实现过程,介绍了多智能体建模平台REPAST,并对具体的Agent的属性、系统方法等进行了详细的设计与界定,同时还提出了智能体与GIS进行集成的方案,并最终通过shp文件中间件的形式与GIS进行了集成开发,并对模型进行了调试。第四章和第五章是模型开发后的模拟应用部分。第四章使用1995、2000、2005年的艾滋病数据输入模型进行模拟,并对模拟结果进行了简单分析;第五章则是论文的结论与展望部分,该章提出了论文所存在的不足,以及进行下一步研究可能的方向与建议等。
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