人类行为动力学研究

对各种人类行为中的统计特性进行了广泛的经验研究,发现越来越多的多种形式的经验性证据表明,许多人类行为的事件之间的时间间隔分布普遍存在宽尾特征.同时,还针对对各种人类行为中的非泊松时间行为特性和空间运动特性的动力学机制,进行了广泛的模型研究,发现自适应兴趣、层次性交通网络影响等多种影响人类行为特性的基本机制.     

社会网络分析及其在舆情和疫情防控中的应用

研究社会网络的结构与演化特性对于评估与控制传染病爆发这类突发事件,以及监测预防伴随突发事件而生的谣言和恐慌情绪的蔓延,都有重要意义.对这一领域的研究前沿进展进行了较为全面的综述,并对该领域中若干值得研究者注意的新的研究方向,特别是涉及突发事件管理的方面,进行了论述.这些方向包括:人类空间移动模式和行为时间特性的影响;具有地理效应和区别接触频率的含权社会接触网络和其上传染病传播的规律;考虑人群面对突发事件时的心理压力的更符合实际舆情传播的动力学模型等.     

基于自适应调节的人类动力学模型

近期人类动力学的研究揭示:大量人类行为的时间间隔分布具有标度性.尽管最近建立的人类动力学的排队论模型在解释这种非泊松特性的成因方面取得了很大成功,但还有大量存在标度性的人类行为不能用排队论模型描述.基于人类对自身行为的兴趣或活性的自适应调节现象,提出了一个非排队论的人类动力学模型,并对其进行了数值模拟和解析研究.该模型可以获得指数为-1的幂律形式的时间间隔分布,与一些实证结果相吻合.这一结果表明,自适应调节的兴趣或活性也是人类行为的非泊松特性的成因之一.     

人类行为动力学研究综述

介绍了人类动力学研究中的基本概念并对近年来的主要实证结果和理论模型进行归纳,总结了人类在通信、访问网络、工作和自身生理特征4个方面表现出的时间标度特征和在迁移活动中表现出的空间标度特征,发现人类行为中的一些普遍规律,并概述了产生重尾的动力学机制,包括基于优先权决策的排队系统、兴趣行为以及非齐次泊松过程等等,最后对未来的研究工作提出一些展望。     

BBS虚拟社区的演化规律探索及仿真

结合复杂网络理论对BBS中虚拟社区网络的演化规律进行了研究.首先,通过BBS版块的数据信息构建有向虚拟社区网络,研究了网络拓扑结构特性的演化,包括新增结点数和边数、度分布的幂指数、网络结构熵等随时间变化的规律,发现网络从"有序"到"无序"再到"稳定有序"的变化过程,并且在此类社区网络中存在富人俱乐部现象.然后,基于BBS版块虚拟社区的演化规律,提出了一种虚拟社区网络构造模型.该模型方法的仿真结果与真实虚拟社区网络演化特性相符,在一定程度上能解释虚拟社区的演化规律,具有很强的实际意义.     

人类动力学基本概念与实证分析

定量研究人类行为有助于理解社会经济系统复杂性的来源。经典的人类动力学分析中包含了一个潜在的假设，就是人类行为的时间性可以用一个泊松过程很好地描述，因此人类发出相继行为的间隔时间分布应该具有一个指数的尾部。最近，大量的实证分析显示，从通讯模式到在线娱乐，从金融活动到网页浏览，人类行为的间隔时间分布具有明显的胖尾性质，这些发现开辟了一个名为人类动力学的新领域。介绍该领域的一些基本概念并总结目前已知的实证分析结果。     

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.     

网络直播大数据：统计特征与时序规律挖掘

为挖掘网络直播领域数百万主播与数亿计观众的活跃互动下大规模人群行为学特征,以斗鱼和虎牙直播平台为例,统计分析了连续123天、涉及240多万名主播、超过7.26亿条的直播数据,总结了直播平台的负载时序规律和用户行为特征。发现直播负载存在明显的日内效应和周内效应,不同直播模式的主播在观众数、粉丝数等统计特征上存在显著的组间差异,主播生存期和直播间观众数量符合幂律分布,随着平台发展,主播和观众数量呈现较强的线性相关性,但其波动性也逐步增大,体现出系统越来越强的异质性和非均匀性。对理解网络直播复杂系统中的用户行为模式、挖掘用户分布规律及变化趋势、设计商业模式如个性化推荐等方面具有重要意义。     

复杂网络理论中的高阶网络研究综述

复杂网络理论在生物、物理、交通运输等学科领域广泛应用,取得了丰硕的研究成果。但越来越多的研究者发现,以往基于成对关系、同质性关系、路径无记忆性等基本假设的复杂网络研究无法捕捉复杂连接关系所具有的多重性、异质性、时序性等重要信息。新的考虑连接关系重要信息的复杂网络被学术界称为“高阶网络”。通过网络构建、可视化、结构度量和动力学过程四个方面对高阶网络研究进行评述,发现现有高阶网络研究的不足,并指出未来研究方向。     

闪烁小世界网络上疾病传播的动态行为研究

将经典的SI(Susceptible-Infected)模型集成到闪烁小世界网络中,分析疾病传播的动态行为。大量的数值仿真表明,长程连接的动态切换能够显著加快感染传播的动态过程,并且切换频率越高,疾病传播也越快。研究结果对于深入理解传染病的传播规律,预防和控制流行病早期在真实复杂网络中的传播具有重要的现实意义。     

用于实时变形的解剖学人体肌肉建模

多层次人体建模方法利用解剖学原理构造虚拟人，将人体模型分为骨骼层、肌肉层和皮肤层等层次，其中人体肌肉层是影响人体表面状态与变形的重要结构。本文提出了一种基于解剖学的人体肌肉层建模和变形的方法，建模方法考虑了解剖学方面的准确性并适合实时变形模拟。肌肉模型的变形采用轴变形技术与横截面变形相结合的变形方法实现。同时介绍了我们的建模工具，建模人员使用建模工具可方便地构造和编辑人体各部位复杂的肌肉体。模型可以根据建模人员不同的需要，在逼真程度和变形速度上取得满意的折中。实验表明，这是一种有效的建模方法，应用到我们的人体建模系统中取得了良好的效果。此方法也可应用于其它软组织的建模中。     

人机系统可靠性分析的发展

人机系统可靠性在很大程度上取决于人的可靠性,因此,人的失误及其可靠性分析的研究就成为多学科交叉渗透的面向２１世纪的重点研究领域,已上升到一门新学科的高度．本文在论证人可靠性分析的重要性和迫切性的基础上,详细地评述了人可靠性分析的历史背景、研究内容及其应用范围．最后,文中展望了人可靠性分析的研究方向并拓展出相关的研究领域,指出了该学科得以深入发展的研究途径．     

一种用于维修仿真的虚拟人行走规划方法

提出了一种基于自由空间法和环境离散化表示的虚拟人行走规划方法。该方法首先将虚拟环境离散化成为环境图;然后,用启发式A搜索算法获取从初始位置到目标位置的最优路径,引导虚拟人对环境进行漫游;最后,设计实现了一个典型工作环境下的仿真演示实例,仿真和试验结果表明了所提算法的可行性与实用性。     

人因分析:需要、问题和发展趋势

论述了人因分析对人机系统的合理设计、特别是对提高系统可靠性、安全性的重要意义 ,界定了系统人因分析概念的涵义 ,提出了人因分析学科在理论与应用方面面临的九大问题 :人因分析的难度 ;对人因的再认识——个体、群体、组织 ;环境与人行为的关系 ;人员可靠性分析 ( HRA)方法 ;人误机理 ;客观性与一致性 ;数据的可用性 ;文化因素 ;组织管理层的人因分析 .最后从理论与应用两方面讨论了人因分析学科近期应发展的三个范畴 :人因分析基础研究 ;人 -机系统设计指导 ;安全评价与事故防范 .     

人体力学行为的计算机仿真的发展及其展望

人体运动仿真是由生物力学,计算机图形学,机器人学等学科交叉而形成新兴的研究方向,在许多领域都有着重大的理论和实用价值,本文将总结人体运动的建模与仿真方法,提出一种基于力信息传递的建模方法,并进一步讨论了其未来发展的趋势。     

人体目标雷达回波建模

人体行走的微动研究始于90年代末,而后发展迅速,雷达对人体的探测有着其他传感器不具备的优势,现阶段主要集中在对于实测数据的分析上,而缺乏系统的理论和模型分析。首先针对人体目标雷达回波信号的作用机理,对现有的人体运动学模型进行了改进,在人体微运动结构方面主要考虑了人摆腿和摆臂的前后向运动。同时将人体结构简化为简单几何形状的均匀刚体,将人体四肢简化为均匀散射的线模型,在理论上给出了人体目标微运动产生的雷达回波模型,最后进行仿真,证明了本模型的正确性和有效性。     

VR外设驱动的虚拟人姿态优化仿真方法

为解决常用的VR外设为穿戴于操作者身上的位置跟踪器,会给操作者带来额外不便的问题,提出一种基于视觉传感器组合的虚拟人驱动方案,实现简便无标记虚拟人运动实时驱动。引入参数化人体模型SMPL(skinned multi-person linear),通过最小化多个误差项组成的目标函数,改进算法提高虚拟人驱动精度,并计算得到符合真人形态与姿态的拟合人体模型数据,实现操作姿态人机工程学评价。实验结果表明：所提出的虚拟人数据驱动方法具有有效性。     

数字化仿真人体模型的设计方法

提出了一种基于数字化的人体模型设计方案,包括人体骨架的结构分解和按几何比例的参数化设计,基于人体运动特征的人体各个关节的自由度参数化设计,基于人体运动特征的人体动作分解成各种姿势组合的姿势系列化设计,最后讨论了人体表面设计的局部造型和过渡拼接方法。     

人眼晶状体建模与仿真研究综述

组织器官的建模仿真是生物医学工程研究的热点,人眼作为人体最重要的感觉器官之一,对其组成部分的建模与仿真研究具有重要的意义,而晶状体仿真模型的建立是“国人虚拟眼”研究的重要组成部分。论述了国内外人眼晶状体建模仿真研究现状,讨论了建模研究中几何建模与物理建模两大关键技术的研究方法及其发展趋势,为进一步开展晶状体的建模仿真研究打下基础。