《基於環境與行為建模的傳染病城市時空傳播機理研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由梅珊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於環境與行為建模的傳染病城市時空傳播機理研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：梅珊
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
理解和掌握傳染病在城市中的時空傳播機理對公共衛生管理具有重要的現實意義。因為不可在真實世界對傳染病傳播進行實驗，所以利用計算機建模和仿真的方法對傳染病擴散進行模擬是一種有效途徑，其中城市人群構成的複雜系統滿足傳染病傳播的三個基本條件：傳染源、傳播途徑和易感人群。傳統的系統動力學方法在模擬傳染病傳播時不能體現個體行為的異構性、個體之間互動對疫情發展的影響以及疫情在疫區範圍內發展的空間特性等。因此，本項目開展基於環境與行為建模的傳染病城市時空傳播機理研究，通過研究系統複雜性和傳播特性時空統計分析等理論問題，突破基於GIS的層次化城市時空建模方法、面向傳染病城市時空傳播的個體異構行為建模、傳染病城市傳播時空統計分析算法等關鍵技術，模擬和預測疫情隨時間和空間的變化發展趨勢，為傳染病傳播仿真的深度套用提供理論依據和技術支撐。
結題摘要
理解和掌握傳染病在城市中的時空傳播機理對公共衛生管理具有重要的現實意義。因為不可在真實世界對傳染病傳播進行實驗，所以利用計算機建模和仿真的方法對傳染病擴散進行模擬是一種有效途徑，其中城市人群構成的複雜系統滿足傳染病傳播的三個基本條件：傳染源、傳播途徑和易感人群。傳統的系統動力學方法在模擬傳染病傳播時不能體現個體行為的異構性、個體之間互動對疫情發展的影響以及疫情在疫區範圍內發展的空間特性等。本項目圍繞基於環境與行為建模的傳染病城市時空傳播機理研究，主要開展了以下創新性研究工作： 1、基於環境與行為建模的傳染病城市時空傳播機理研究總體框架 在分析究傳染病時空傳播的城市環境複雜性、個體行為複雜性和疾病傳播複雜性的基礎上，提出了基於環境與行為建模的傳染病城市時空傳播機理研究總體框架。該框架對於傳染病傳播機理研究和過程模擬中涉及的各方面理論、方法和技術進行了梳理，列出技術體系的整體架構和具體適用方法，具有很強的指導意義。 2、基於 GIS 的層次化城市建模方法 城市是考察傳染病擴散和實施控制策略的空間疫區單元和的行政管理單元，為城市人群這個複雜系統提供了活動的空間範圍，也成為空氣傳播傳染病擴散的載體和區間。針對空氣傳播傳染病傳播研究需求，對城市空間中的要素進行合適的選取和簡化，建立支持空氣傳播傳染病城市擴散仿真的虛擬城市，是動態模擬城市疫區中人群行為及傳染病擴散的基礎，對其他領域的虛擬城市構建也有很強的示範意義。 3、改進的靈活時空掃描算法 對於實時暴發的傳染病疫情，單純的空間或者時間聚類監測方法，往往無法對疫情隨時間的傳播和擴散過程進行有效的早期預警。提出一種面向疫情監測的改進靈活時空掃描算法，利用時間聚類算法對可能存在疫情暴發的時段進行篩選，將時空數據轉換為按單位時間片劃分的空間數據，同時利用空間聚類算法與遺傳算法結合，對疫情暴發的時空聚集性進行分析。該算法拓展了時空數據聚類監測的套用範圍，同時具有較好的性能，可以為其他領域套用提供良好的示範。
