基于马氏决策过程的突发传染病防控决策模型

研究防控突发传染病在人群接触网络上传播的动态决策问题,在时间维度扩展传染病接触网络模型,真实描述疾病的时空传播规律.综合考虑免疫与隔离措施,基于马尔可夫决策过程构建突发传染病防控动态决策模型,动态生成防控方案,最优化决策周期内的整体决策效果.以典型情景为例建模并仿真求解,验证了模型的可行性和有效性;求解模型得到的动态决策方案可有效抑制疫情规模,为突发传染病防控提供决策支持.     

基于演化博弈的重大突发公共卫生事件情景预测模型与防控措施

运用演化博弈理论建立了重大突发公共卫生事件的疫情传播方程, 将政府部门和社会公众的策略互动和行为演化分析融入到传染病自然传播的SI模型. 根据卫生部公布甲型H1N1流感疫情每日新增确诊病例数, 在三种演化情景下(即疫情大规模扩散、疫情迅速得到控制、当前的政府积极防控策略), 对疫情传播初期阶段进行了Logistic方程拟合和疫情传播峰值点的预测分析. 最后, 提出了重大疫情初期阶段"谨慎性"防控原则、随着疫情进展及时调整防控策略的"灵活性"原则、选择调整时机的主要考虑因素. 根据疫情传播方程, 讨论了政府调整甲型H1N1疫情控策略对疫情传播的影响.     

传染病传播模型综述

建立传染病传播模型是理解传染病流行机理, 预测流行趋势, 进行防控决策的基础. 将传染病传播模型分为单一群体模型, 复合群体模型和微观个体模型三类. 单一群体模型从宏观角度刻画了集计量的变化, 以经典的\,SIR\,为基础, 在仓室设置、 年龄结构、 随机性、 异质性等方面进行了扩展. 复合群体模型将人群划分为多个子群体, 子群体之间因人口流动而耦合, 适合研究具有空间异质性的跨地区传播问题. 微观个体模型的出发点是个体状态和行为, 所有个体形成接触网络. 这类模型有理想网络和现实网络两个研究方向, 理想网络关注接触网络特性对传染病传播动力学的影响, 现实网络致力于揭示社会接触的实际特征, 构建足够真实的模拟网络, 研究传染病的传播. 这三类模型各有特点, 分别具有各自的适用领域, 应根据研究目的和问题特点选择合适的建模方法.     

基于元胞自动机的突发传染病事件演化模型

运用复杂系统元胞自动机原理和多Agent理论,研究突发传染病事件的演化机理.通过对突发传染病事件特征分析,建立其传递演化模型,并对甲型H1N1事件进行了模拟仿真.结果袁叽突发传染病事件的内在原因是内部能量的积聚,演化过程是由内部个体相互之间发生传递作用使得能量不断积聚到突然大规模释放的过程.内部的传递效率、潜伏期以及基因长度都对演化产生较大影响,如果能降低这种作用,或采用免疫接种和隔离等手段阻止传递的可能性和缩小传递范围,就能有效地阻止突发事件的发生.     

传染病时空传播的多智能体仿真研究

提出基于多智能体系统的传染病时空传播仿真模型,并在Swarm平台上模拟流感的时空传播过程.模型主要由智能体属性规则的定义、移动规则、邻域和状态转换规则等几部分组成,其中如何确定智能体间的状态转换规则是模型的核心.模型考虑了易感者智能体对感染的"记忆"能力以及感染剂量随时间的衰减效应,并引入个体间的空间距离指数参数,从时空两方面研究传染病的传播特征.     

基于无标度网络的恐怖信息传播与最优应对策略

通过BA无标度网络模型刻画社会结构,基于NetLogo软件建立异质性多主体模型,考虑随机和择优两种策略,模拟恐怖信息在网络中的传播和政府的干预措施,以研究恐怖信息传播的影响因素和政府的最优应对策略.研究结果表明:网络恐怖信息的传播速度主要取决于网络结构和个体的从众程度,与恐怖集团的传播策略关系不大.政府有效应对恐怖信息传播的最优策略取决于个体的从众程度、政府的干预范围等多方面因素:个体从众程度的增加能够有效降低政府干预措施的生效时间;政府干预范围的增大在随机应对策略和择优应对策略下均能够实现更好的干预效果.     

多层多属性舆情传播网络的仿真研究

基于当前网络舆情线上线下互动传播特性,深层挖掘舆情内容、指向和强度,提出了多层多属性舆情传播网络模型.以杭州公交纵火案为例进行仿真研究,并基于信息属性进行了未管控情境和嵌入情境仿真,基于心理属性进行了现实、极端、中立、理想社会情境仿真.结果表明,基于心理属性可以对舆情进行大范围的面干预,但对突发舆情事件不适用,培养民众理性思考是一项必不可少的长期工作;基于信息属性可以对舆情进行有针对性的点干预,及时辟谣和恰当议程设置可有效减少负面观点,引导舆情良性发展.     

基于元胞自动机的异质个体HIV/AIDS传播模型

提出了一个元胞自动机扩展模型,研究HIV/AIDS在人群中传播扩散的动态过程.将个体在感染后的艾滋病(AIDS)发病过程划分成几个子阶段,以方便研究个体行为对传播扩散过程的影响.为了准确地描述传播过程,将个体异质性引入个体的行为中,并扩展了邻域概念.仿真结果表明,在异质性条件下,人群数量、初始感染率、个体活跃程度,以及邻域形式对HIV/AlDS传播扩散行为有重要的影响.     

竞争失效下多元退化建模的导弹贮存寿命评估

导弹失效是弹上多部件退化失效与突发失效相互竞争的结果。根据导弹失效模式分析,建立导弹竞争失效模型。针对贮存期内测试到的弹上多个关键部件特征电压数据,引入状态空间模型,将弹上多个关键部件的特征电压转化为整弹退化程度,采用Wiener、Gamma和Inverse-Gaussian等随机过程模型来拟合整弹退化程度数据,采用赤池信息准则来确定最优的随机过程模型。假定导弹突发失效时间服从Weibull分布,采用比例危险模型,建立了考虑性能退化影响的突发失效率函数。采用两步极大似然估计法求解出模型中未知参数。结合某批次导弹贮存案例分析,验证了本文所建模型的正确性和优势。     

考虑区域冲击影响的系统竞争失效可靠性建模

冲击对系统可靠性产生一定影响,而如何量化冲击载荷的影响程度成为系统可靠性分析的关键.在退化失效与突发失效竞争的基础上,研究系统受到不同冲击强度影响下的可靠性模型精度问题.在失效阈值可变的情况下,以极值冲击描述冲击过程,Wiener过程描述两类失效的退化过程.针对不同强度冲击对系统的影响下,考虑对冲击进行载荷区域的划分,...     

基于用户相对权重的在线社交网络舆情传播控制模型

在线社交网络(online social networks,OSN)中舆情传播干预时机的选择对网络舆情的管控具有重要意义.通过分析用户的网络地位、社会强化效应与用户感知价值等影响网络舆情传播控制的关键因素,以研究舆情管控的合理干预时机为目的,构建了基于用户相对权重的网络舆情传播控制模型.基于该模型,针对两类OSN开展仿真研究.研究发现,网络舆情传播与信息初始传播源的网络地位密切相关;在开放式OSN中,存在与干预时机选择关系密切的关键相变点;用户活跃度随社会强化效应强度的增大而下降,随干预时机的提前而降低,并存在有效干预时机区间;"悖民意"成本是干预时机选择的重要衡量指标.并据此,提出了相应现实干预时机选择的对策建议.     

社交网络商品在线口碑情感信息传播模型研究

针对商业产品在线口碑情感信息传播问题,基于SIR模型构建了考虑全局情感的基本在线口碑情感传播模型,以传播状态和口碑情感值两个属性刻画消费者肖像;进一步考虑企业干预,提出考虑企业资源投入量以及采取措施时间的在线口碑情感传播模型.通过仿真实验,发现初始口碑源情感分布可显著影响口碑情感传播过程,强情感强度的情感更具传染性;消费者对全局情感信息的平均感知能力越高,极端评论的影响越小;口碑传播初始阶段,是企业采取措施的黄金时间,企业资源投入量呈现边际效用递减规律.     

泛在媒体环境下的网络舆情传播控制模型

正逐步形成的泛在媒体环境深刻影响着网络舆情的传播与控制.将传统的传染病模型推广到泛在媒体环境这样一个开放系统中, 建立了新的带直接免疫的SEIR舆情传播控制模型, 新模型克服了已有网络舆情传播模型存在的对网民个体状态处理过于简单, 对舆情传播媒介的处理过于简化等缺陷.证明了模型的传播平衡点及稳定性, 提出了从网络舆情传播环境入手, 在舆情形成初期进行干预的控制方法.据此, 构建了基于Wiki技术的网络舆情传播控制平台, 对该平台的舆情传播控制效能做了仿真剖析, 验证了控制方法的有效性.     

政府干预下多种舆情信息交互传播模型与仿真

为识别重大突发事件中多种舆情信息的交互传播规律和更有针对性地制定干预决策,提出了一种交互传播干预模型。该模型融入了多种舆情信息不平等竞争的特点,扩展了现有的单一舆情信息传播干预模型,并可从交互传播整体视角分析干预措施的作用。案例分析与仿真结果表明：该模型可较好地模拟多种舆情信息交互传播的演化趋势;虽然强势舆情信息比弱势舆情信息的潜在危害大,但是干预决策仍需综合关注强势和弱势舆情信息及其间的交互关系。     

基于误差修正模型的股市逆向干预政策时效分析

以2006年以来的数据为样本,运用误差修正模型对管理层逆向干预政策的时效问题进行实证分析.研究表明逆向干预政策达到了预期目的,但在股指涨跌的不同阶段其时效表现不同.     

动态影响力下网络舆论传播的计算实验研究

基于以往研究较少考虑影响力的即时动态更新,对于网络舆论传播的某些现象,可以融入这一因素进行分析.借鉴Krause有界信任的思想,引入Festinger的认知不一致理论对观点交互条件进行改进,并对信任阈值的作用进行了重新认识.本文认为,信任阈值并非判定个体是否交互的分界线,而是决定影响力增大或减小的分割线.进一步,对影响力的动态性进行了深入研究,引入短记忆过程和惩罚机制,从而构建动态影响力下的网络舆论传播模型,进行了计算实验分析.结果表明:随着群体信任闽值的提高,观点分化程度降低.群体观点演化也受初始影响力分布影响,初始影响力较高,网络群体更容易形成稳定的观点,且收敛速度更快.而投入干预个体的影响作用与群体信任阈值负相关,与干预个体所占的比例正相关.     

基于新冠病毒特征及防控措施的传播动力学模型

本文针对现有传染病传播动力学模型的不足,结合新冠病毒(2019-nCoV)特征及防控措施,建立一种新的包含"易感、未隔离潜伏期、已隔离潜伏期、确诊感染、无症状感染、确诊后治愈、无症状感染后治愈、因病死亡"等8个仓室的传染病模型.在模型中考虑状态转移参数的饱和特性,以模拟大量隔离患者对隔离点运行造成的压力、大量确诊患者给医院运行带来的压力.在参数配置方面,考虑状态转移参数在疫情不同发展阶段的时变特性,建立参数辨识模型并利用马尔可夫链蒙特卡罗算法进行求解.此外,从传播规模、传播峰值和传播峰值时间三个维度建立疫情传播风险指标,全面评估疫情传播风险.武汉和国外(美国、西班牙)疫情的案例分析表明,本模型相较于其他经典模型,能够准确拟合新冠肺炎(COVID-19)的传播趋势,揭示疫情传播机理.     

地铁施工中隐患的传播及控制分析

地铁施工中隐患的传播和管控过程与传染病的传播过程极为相似,众多元素相互关联、动态影响。基于工程实例,通过分析地铁施工现场复杂系统的特征,提出使用传播动力学模型描述元素间相互作用和传播的仿真方法。选取青岛地铁4号线某标段2017年3月份到8月份的危险源及隐患数据作为原始状态,使用MATLAB R2014a仿真计算,得到不同元素的密度变化规律,将元素由危险源状态到隐患状态再到受控状态的过程显性化,展示元素的传播及控制规律,采用外界措施对特殊节点进行干预,探索最优控制效果。     

多疫区多周期应急物资协同优化调度

针对突发公共卫生事件应急管理体系中应急物资需求的不确定性和连续性以及应急救援是一个同时在多疫区间展开的多周期救援过程这一实际, 提出了多疫区多周期应急物资协同优化调度方案.首先在分析传染病扩散规律的基础上, 结合传染病潜伏期的不确定性所引起的应急救援的时滞性, 采用纵向配送和横向转运相结合的协同配送模式, 构建了一类应急物流网络优化多目标随机规划模型; 其次采用遗传算法给出了该优化模型的求解算法; 最后通过仿真算例验证了模型及算法的有效性和可行性.     

考虑声誉的风险投资多阶段动态融资模型研究

在对风险资本融资过程中风险投资家声誉的作用与影响进行分析与讨论的基础上，运用博弈论多阶段动态模型建立了一个风险投资家考虑声誉的两阶段动态融资模型并进行了分析，得出如下主要结论：受声誉影响的阶段的努力程度严格大于不受声誉影响的阶段的努力程度；受影响的时期越长，声誉对风险投资家的激励作用就越大，风险投资家的努力程度也就越高。最后还给出了一个例子具体地说明风险投资家两阶段动态融资模型的应用与分析。