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。
当一组受感染的个体被引入到一组健康个体中时,模拟就开始了。这种感染在人群中迅速传播,当水流停止,潜在的受害者减少时达到顶峰,并最终结束它的进程。
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.他们让人想起海龟在编程语言中标识它是由麻省理工学院的西摩·佩伯特在20世纪60年代开发的。今天,有许多编程语言都是Logo的后代。几年前我住在新墨西哥州的时候,我是全州高中学生竞赛的评委之一超级计算的挑战.(这个名字已经变成了一个误称,因为大多数参与者现在使用自己的个人电脑或学校实验室的机器。)一种叫做netlogo.是新墨西哥挑战赛中最受欢迎的选择。Papert的乌龟变成了代理.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。
有六种类型的个体。
- 青年.明亮的蓝色。健康。年龄在20岁以下。新的青年在模拟中诞生。
- 成人.蓝色的。健康。年龄在20到65岁之间。
- 成熟的.深蓝绿色。健康。年龄超过65岁。他们停止了旅行,呆在“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.红色的圆圈。以前感染。一段时间后,病人的感染就会结束。这个个体就会产生免疫力,不再感染他人。
- 死.在特定的死亡率下,患病和免疫的个体将从模拟中移除。移除的次数就是死亡计数。
模拟开始时,一个病人进入一群成人,当没有更多的活病人时终止。
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。
这是第一个帧。这是100个不同年龄的尚未感染的成年人和一个从东北角进入的感染者。
这是180度时间中间的一帧。所有五种活病毒都存在,但在西方没有活动性感染。总人数已经上升到107人,这是这一时期的最高值。
这是最后一帧。现在没有病人,以后也不会有。这场流行病已经结束了目前有96名幸存者。一半多一点的人感染了病毒,现在已经免疫了。其他人从未被感染;其中有几个在跑步过程中出生的孩子。
参数
八个参数由左边的控制面板设置,可以在模拟过程中更改。
- n.人口规模。
- 感染.在引入新的患病成人之间的时间间隔。
- 出生.出生率。
- 死亡.死亡率
- 毒力.病毒的有效性半径。
- 持续时间.在病人变得免疫之前,时间是一步一步的。
- 速度.显示更新之间的时间步骤。
- 障碍.分隔区域两半的势垒长度。
传染性遇到
我的字典告诉我毒力指疾病的严重程度或危害性。在这个模拟器中,毒力是病毒有效的半径。当一个患病的人在这个距离内去世,而这个距离内的人还没有被感染,感染就会传播。0.02的默认毒性是代表个体的点的大小。
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,即当前的人口。
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
出生率的增加导致更多的年轻人。患病人数也以更快的速度上升,并达到更高的峰值,但许多年轻人活了下来。
增加持续时间
增加感染的持续时间导致更多的死亡
增加毒性
毒力的增加导致患病人数出现一个更高和更早的高峰。
不稳定
最后,同时增加所有这些值,并增加一个不在控制面板中的值,即新感染个体引入的时间长度,将导致模拟达到最大时间限制。2000步之后,死亡人数超过600,我将y轴上的限制设置为200。其他值在振荡,没有达到极限。局势似乎不稳定,已经结束。
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东西。
댓글
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