第二版的COVID-19模拟器

我已经完全重写COVID-19模拟器中描述上周的博客文章我现在有一个第二个版本。

模拟开始时感染者流引入一组健康的个体。通过人口感染迅速传播,达到一个峰值时流停止和减少潜在的受害者,并最终进入运行轨道。

这是每一个第五帧一个典型的模拟。

内容

代理

我叫仿真涉及数量个人。他们是让人想起海龟在编程语言标志由麻省理工学院的Seymour Papert在1960年代。今天有许多编程语言的后代的标志。当我住在新墨西哥州几年前,我是一名法官在一个全国性的高中学生竞争超级计算的挑战。(这个名字已经成为一个用词不当,因为现在大部分的参与者使用他们自己的个人电脑或机器在学校实验室。)一个编程环境NetLogo是一个受欢迎的选择在新墨西哥的挑战。Papert的海龟代理。我当然不会agent-oriented计算方面的专家。大部分我所知道的关于这个话题从这些高中生各的演讲。

个人

简单的移动代理在这个模拟二维方形世界个人速度常数。一些人感染了病毒,他们传递给其他人当他们接近。新出生的人,死在指定利率。个人有一个年龄以分数的时间步骤。

有六种类型的个体。

  • 青年。明亮的蓝色。健康。年龄小于20。新青年出生在模拟。
  • 成人。蓝色的。健康。年龄20到65岁。
  • 成熟的。深蓝绿色。健康。年龄超过65岁。他们已经停止旅行并保持固定的“在家”。
  • 生病的。红色的。感染了病毒。年龄是无关紧要的。他们从右上角输入仿真以固定时间间隔为指定的一段时间,然后进入。他们感染其他人通过接近他们。
  • 免疫。红色的圆圈。以前感染。设定的时间后,感染生病的个体。那个人就变成了免疫,不再能够感染别人。
  • 。在指定的死亡率,生病和免疫个体从仿真中删除。删除是死亡人数的数量。

仿真与一位生病的人开始进入一群成年人和终止时不再有生病的个人生活。

障碍和一个可调长度将广场划分为两半。想象一个墙在意大利,从西海岸的奇维塔韦基亚Civitanova马尔凯在东方。或认为美国和墨西哥之间的一堵墙。

典型的模拟。

动画运行320次的模拟步骤。时间是在x轴上,而改变总人口是标题中。东北部和迅速传播的感染进入东部。少数感染者找到穿过狭窄的栅栏上的差距,但疫情从未在西方获得立足点。

这是第一帧。不同年龄的是100名成年人尚未感染和感染的个体进入东北角。

这是一个180帧在时间进行到一半时。所有五个生活类型存在,但在西方没有活跃的感染。人口总数已经上升到107,最大看到对于这个特定的运行。

这是最后一帧。没有生病的人现在和没有更多的。这个特殊的流行已经过去。有96名幸存者。超过一半的人感染和免疫。其他人没有感染;其中有几个年轻人在运行期间出生的。

参数

八个参数设定的控制面板左侧,可以改变在一个模拟世界中。

  • n。人口规模。
  • 感染。时间步长之间引入新的生病的成年人。
  • 出生。出生率。
  • 死亡率。死亡率。
  • 毒性。半径病毒的有效性。
  • 持续时间。时间步之前生病的个体成为免疫。
  • 速度。时间显示更新之间的步骤。
  • 障碍。势垒分开两半的长度。

传染性遇到

我的字典告诉我毒性是一种疾病的严重性或伤害。在这个模拟器的半径是毒性病毒的有效性。当一个生病的人通过这段距离内的人还没有感染,感染了。02的默认毒性大小的点代表个人。

人口普查

右边的框架显示了运行计数为每个类型的个体。第一个五种类型还活着,他们的总数n,当前的人口。

历史

在任何时间在仿真期间,你可以点击图按钮。第二个图窗口弹出打开这样的图。它情节的人口在整个历史模拟。如标题所示的参数值。

这是历史上的模拟动画。您可以看到成年人口减少从100年在时刻0到45疫情结束后。年轻个人和成熟个体的数量永远不会高于10是这个特殊的设置。生病的个体数量的峰值附近30之前结束流行下降为零。大约40个人获得的免疫力和死亡数量大致相等。

移除障碍

让我们改变的一些参数。首先,移除障碍使微小的差异。感染持续大量的时间步骤,成年人的数量低于40岁,死亡的人数高于50,生病的数目的峰值低于20。

增加出生率

增加出生率导致越来越多的年轻人。生病的数量也上升更快,峰高值,但许多年轻的生存。

增加持续时间

的持续时间增加感染导致更多的人死亡

增加毒性

增加毒性导致的数量更高和更早高峰生病。

不稳定

最后,增加所有这些值同时,增加的值并不是在控制面板中,即新感染者的时间,结果在一个模拟世界,达到最大时间限制。2000时间步后死亡的人数超过600,我将限制轴设置为200。其他值振荡,还没有达到极限。情况似乎是不稳定和终止。

免责声明

我没有声称这个简单的准确模拟模型世界目前面临的危机。人口太小,地理太粗糙,虚幻的时间步骤。我没有试图把任何实际数据。不过,我想这大概像真的一样。

软件

模拟器本身是可以从中央文件交换这个链接和5.1版本中包含Cleve_Lab这个链接




发表与MATLAB®R2019b

|

评论

留下你的评论,请点击在这里MathWorks账户登录或创建一个新的。