Covid-19模拟器的第二个版本
我完全重写了我描述的Covid-19模拟器上周的博客文章我现在有第二个版本。
当被感染的个体流被引入一组健康个体时,开始模拟。感染迅速通过人口蔓延,当时溪流停止时达到峰值,潜在的受害者较少,最终运行其课程。
这是典型模拟的每五帧。
内容
代理人
模拟涉及我所说的数量个人。他们让人想起乌龟在编程语言中标识,由MIT在1960年代的Seymour Papert开发。今天有许多编程语言是徽标的后代。几年前我住在新墨西哥州的时候,我是一个叫做高中生竞争的评委之一超级计算挑战。(这个名字已成为一个错误的人,因为大多数参与者现在现在使用他们自己的个人电脑或学校实验室的机器。)一个名为的编程环境netlogo.是新墨西哥州挑战的热门选择。Papert's Turtles已成为代理人。我当然不是代理导向的计算专家。我对这个主题的大多数都是从那些高中的演示文稿中收集的。
个人
该模拟中的简单代理在具有恒定单独速度的二维方形世界周围移动。一些人感染了一种病毒,当他们靠近时,他们将传递给他人。新的个人出生并以指定的价格死亡。个体在分数的时间阶跃中测量了年龄。
有六种类型的个人。
- 青年。亮蓝色。健康。年龄不到20岁。新青年诞生于模拟期间。
- 成人。蓝色的。健康。年龄在20到65岁之间。
- 成熟。深蓝色绿色。健康。年龄超过65岁。他们已经停止旅行并保持“在家里”。
- 生病的。红色的。感染病毒。年龄无关紧要。它们以规则的时间间隔从右上角进入右上一段时间,然后不再进入。他们通过靠近他们感染别人。
- 免疫。红色圆圈。以前感染了。在一定程度的时间之后,病人中的感染运行其课程。然后个体变得免疫,不能再感染其他人。
- 死的。在特定的死亡率下,从模拟中除去病人和免疫细胞。除尘的数量是死亡计数。
用一个生病的个体进入一组成年人并在没有生病的人时终止模拟。
可调节长度的屏障将正方形分成两半。想象一下,遍布意大利的墙壁,来自西海岸的Civitavecchia到西海岸到Civitanova Marche在东方。或想想美国与墨西哥之间的墙。
典型的模拟。
动画中的仿真运行320个时间步长。时间位于x轴上,而在标题中更改的总群体也在。感染从东北进入并迅速传播东部。一些受感染的人通过屏障的狭窄差距找到了他们的方式,但流行病从未在西方立足。
这是第一帧。这是尚未感染的各种年龄的100个成年人,并从东北角进入一个受感染的个体。
这是一个大约一半到180的框架。所有五种活类型都存在,但西方没有活跃的感染。总人口已上升至107,这是对此特定运行的最大值。
这是最后一个框架。没有病人存在,也没有更多的地方。这种特殊的疫情结束了。有96个幸存者。其中一半以上有感染,现在免疫。其他人从未受过感染;其中是几个在跑步期间出生的年轻人。
参数
左侧的控制面板设置八个参数,可以在仿真期间更改。
- N。人口规模。
- 感染。新病人引入之间的时间措施。
- 诞生。出生率。
- 死亡。死亡率。
- 毒力。病毒的有效性半径。
- 期间。生病个人变得免疫之前的时间步骤。
- 速度。显示更新之间的时间步骤。
- 障碍。分离该地区两半的屏障长度。
传染性遭遇
我的字典告诉我毒力是疾病的严重程度或危害。在这种模拟器中,毒力是病毒有效性的半径。当病人的个体在尚未感染的人的距离内通过时,感染就通过了。.02的默认毒力是关于代表个人的点的大小。
普查
右侧的框架显示了每种类型的运行计数。前五种类型还活着,它们的总数是N,目前的人口。
历史
在模拟期间的任何时间,您可以单击绘图按钮。第二个数字窗口弹出,使用像这样的图形打开。它在模拟的整个历史上绘制了人口普查。参数值显示在标题中。
这是模拟的历史是动画。当流行病结束时,您可以看到成年人群从100到大约45点从100点降低。年轻人和成熟个人的数量从未超过10以上的是这个特殊的设置。在滴到零之前靠近30的病人的数量达到零点以结束流行病。大约40个个人获得免疫和大致相等的数字死亡。
删除障碍
让我们改变一些参数。首先,删除屏障产生小的差异。感染持续存在大量时间步骤,成年人的数量降至40以下,死亡人数高于50升,病峰值低于20。
增加出生率
增加出生率导致更多年轻人。病人的数量也更快地升高,峰值较高,但许多年轻的生存。
增加持续时间
增加感染的持续时间导致更多的死亡
增加毒力
增加毒力导致生病的数量较高和更早的峰值。
不稳定
最后,同时增加所有这些值,并增加不在控制面板中的值,即引入新感染的个体的时间长度,导致达到最大时间限制的模拟。在2000次时间步骤之后,死亡人数超过600,我已经将y轴的极限设置为200.其他值振荡并没有达到限制。情况似乎是不稳定的并且被终止。
免责声明
我没有声称,这种简单的模拟准确地模榜了我们世界目前面临的危机。人口太小,地理太粗糙,时间步长是虚幻的。我没有尝试融入任何实际数据。尽管如此,我认为它大致表现得像真实的事情。
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