使用传染病 SIR 模型的系统动力学与基于代理建模中的方差
计算工程、金融与科学
2013-07-09 v1 多智能体系统
摘要
流行病学过程的经典确定性模拟(如基于系统动力学的模拟)基于一组固定的输入参数产生单一结果,模拟之间没有方差。随后使用蒙特卡洛方法修改这些模拟的输入参数,以了解输入参数的变化如何影响模拟结果的分布。基于代理的模拟能够根据底层代理局部相互作用的知识,在不改变输入参数的情况下,每次运行产生不同的输出结果。在本文中,我们比较了这两种不同模拟范式内变异的影响和效应,并表明与使用蒙特卡洛模拟的系统动力学等效模型相比,流行病学 SIR(易感、感染和康复)模型的基于代理模拟更能有效捕捉 SIR 内的自然变异。为了证明这一效应,我们使用系统动力学(结合蒙特卡洛模拟)和基于先前发布的实证数据的基于代理建模实现了 SIR 模型。
引用
@article{arxiv.1307.2001,
title = {Variance in System Dynamics and Agent Based Modelling Using the SIR Model of Infectious Disease},
author = {Aslam Ahmed and Julie Greensmith and Uwe Aickelin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.2001},
year = {2013}
}
备注
Proceedings of the 26th European Conference on Modelling and Simulation (ECMS), Koblenz, Germany, May 2012, pp 9-15, 2012