《基於人機互動的數據驅動式人群行為建模與仿真研究》是依託西安電子科技大學，由羅林波擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於人機互動的數據驅動式人群行為建模與仿真研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：羅林波
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
人群仿真是預測和分析複雜人群行為的重要手段。為確保仿真的可靠性，如何有效地獲取人群行為相關數據並對人群行為進行建模及驗證是人群仿真研究的難點問題。本項目以人群中個體的決策行為作為主要研究對象，以人群疏散場景為研究背景，借鑑人本計算的思想，提出基於人機互動的數據驅動式人群行為建模與仿真方法。首先，研究互動式虛擬場景生成方法，通過用戶與虛擬場景的人機互動，獲取個體決策行為的觀察數據；其次，在數據採集的基礎上，提出基於進化算法的個體決策規則識別方法，建立個體決策行為模型；最後，通過建立多智慧型體人群仿真系統，對仿真結果進行驗證，並針對人群疏散場景進行預測分析。本項目將為揭示典型人群場景中個體決策行為的潛在規律提供有效的研究方法，並對公共安全管理具有重要的套用價值。
結題摘要
人群仿真是預測和分析複雜人群行為的重要手段。本項目以人群中個體的決策行為作為主要研究對象，以人群疏散場景為研究背景，借鑑人本計算的思想，提出基於人機互動的數據驅動式人群行為建模與仿真方法。針對個體決策行為數據獲取，首先提出了基於眾包數據驅動和對抗神經網路的互動式虛擬人群場景生成方法，通過用戶與虛擬場景的人機互動，獲取了個體決策行為的觀察數據並對數據的可靠性進行驗證。針對數據驅動的個體行為建模，從巨觀和微觀層面深入分析了採集的個體決策數據和人群視頻運動數據。在巨觀層面，提出了對人群速度場、個體目標選擇、人群到達頻率等行為模式的識別方法和相應行為建模方法。在微觀層面，分析了一系列主動式人群避讓行為策略，包括尋隙、跟隨、超越等，並設計了統一的主動式避讓行為建模框架。針對人群仿真驗證及分析，提出了一種基於採樣的動態變焦進化算法，並將該算法和協同進化算法相結合，有效地實現了針對不同群組的仿真模型參數校準和驗證。在仿真驗證的基礎上，研究了障礙物布局最佳化對人群疏散行為的影響。本項將為揭示典型人群場景中個體行為的潛在規律提供了系統的研究方法，對公共安全管理具有重要的套用價值。
