本文關鍵詞：面向疾病傳播的人工社會元建模方法研究與實現(xiàn)

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【摘要】：近年來地區(qū)性、全球性傳染病爆發(fā)情況呈越發(fā)嚴重的趨勢,而隨著社會的發(fā)展,疾病傳播逐漸向復雜化、網絡化、社會化方向發(fā)展,公共衛(wèi)生部門在進行疾病防控干預措施決策時面臨很大困難,迫切需要建立一套可定制、可計算、可擴展的 情景—應對‖型動態(tài)仿真系統(tǒng)。而作為一種自底向上研究復雜系統(tǒng)的方法,人工社會已經成為研究人類社會復雜性和復雜現(xiàn)象的重要方法,在傳染病傳播研究中也有很好的應用前景。人工社會涉及多個領域,對其建模要考慮到多領域性的特征。因此,需要研究支持人工社會多個領域建模和模型互操作的理論方法及技術�；谠＜夹g及模型變換技術的領域特定建模可為這一問題提供良好的解決方案。本文在 非常規(guī)突發(fā)事件模擬仿真與計算實驗集成升華平臺‖研究的背景下,提出了一種面向疾病傳播的人工社會元建模方法,并將通用建模環(huán)境(GME)作為領域特定建模(DSM)工具構造了公共衛(wèi)生事件用例。主要研究內容如下:1)基于元建模方法,構造了面向疾病傳播研究的人工社會領域建模語言。本文深入研究了模型驅動架構(MDA)、元建模、領域建模語言(DML)、模型變換等基本概念,辨析了這些概念之間的內在聯(lián)系和區(qū)別;分析了面向疾病傳播的人工社會建模特點及困難,針對性地設計了基于元建模方法的人工社會領域建模語言,該語言采用元模型、擴展對象約束語言(OCL)對抽象語法進行建模,采用圖形化的方式對具體語法進行建模。2)基于模型變換方法實現(xiàn)了人工社會領域建模語言的語義建模,提出了兩類共三種模型變換方法。本文設計并實現(xiàn)了人工社會領域模型到典型建模范式有限狀態(tài)機的模型變換,以及有限狀態(tài)機到代碼的變換。此外,還結合工程實踐,提出了領域模型直接向代碼變換的方法。這兩類共三種模型變換有效的完成了領域建模語言的語義建模,保證了系統(tǒng)開發(fā)的高效性、模型的易維護性和代碼的一致性。3)構建了常見的疾病干預防控措施模型并進行了計算實驗。構建面向疾病傳播研究的人工社會的目的是為疾病防控提供決策支持,本文通過對常見的幾種疾病防控措施建模并仿真,評估了投放疫苗、隔離患者、定向隔離密切接觸者、關閉公共場所等措施的實際效果。相對于傳統(tǒng)方法給出的定性結果,計算實驗方法提供了更為詳細的定量結果,解決了以往疾病防控措施效果無法量化評估,參數(shù)憑經驗制定等問題。論文的研究一方面成功地將元建模方法應用于面向疾病傳播研究的人工社會建模過程,為定量地檢驗傳染病防控措施的效果及參數(shù)的靈敏性提供了技術支撐,同時也豐富了仿真學科的基本建模理論方法。另一方面構造了基于元建模方法的人工社會領域建模語言,極大提升了人工社會系統(tǒng)的拓展性、可重用性、互操作性以及集成能力。
【關鍵詞】：人工社會 元建模 模型變換 領域特定建模語言(DSML)
【學位授予單位】：國防科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R181
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第一章 緒論13-24
• 1.1 選題背景及意義13-15
• 1.1.1 研究背景13-14
• 1.1.2 研究意義14-15
• 1.2 研究問題及現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 人工社會疾病傳播模型研究15-16
• 1.2.2 基于元建模的人工社會建模語言16-18
• 1.2.3 面向疾病傳播的應急干預措施建模和計算實驗18-20
• 1.3 研究內容、組織結構與創(chuàng)新點20-24
• 1.3.1 論文研究內容20-21
• 1.3.2 論文組織結構21-22
• 1.3.3 論文的創(chuàng)新點22-24
• 第二章 面向疾病傳播的人工社會領域建模語言設計24-46
• 2.1 建模仿真基本概念24-27
• 2.1.1 建模與仿真24-25
• 2.1.2 概念模型25-26
• 2.1.3 數(shù)據(jù)模型26
• 2.1.4 仿真程序26-27
• 2.2 基于模型驅動的領域建模環(huán)境27-33
• 2.2.1 模型驅動架構(MDA)29-32
• 2.2.2 領域建模語言與領域建模環(huán)境32-33
• 2.3 面向疾病傳播的人工社會領域元建模33-45
• 2.3.1 承災體人工社會元建模36-40
• 2.3.2 突發(fā)事件傳染性疾病元建模40-41
• 2.3.3 應急管理公共衛(wèi)生事件管控元建模41-43
• 2.3.4 基于對象約束語言（OCL）的模型約束43-45
• 2.4 本章小結45-46
• 第三章 模型變換方法46-58
• 3.1 模型變換方法概述46-47
• 3.2 領域概念模型到典型建模范式的模型變換47-51
• 3.3 建模范式到代碼模型的變換（代碼自動生成）51-56
• 3.3.1 典型建模范式到代碼模型的變換51-54
• 3.3.2 領域建模范式到代碼模型的變換54-56
• 3.4 本章小結56-58
• 第四章 人工校園H1N1傳播與控制計算實驗58-69
• 4.1 案例描述58
• 4.2 系統(tǒng)設計58-65
• 4.2.1 承災體模型設計58-62
• 4.2.2 突發(fā)事件模型設計62
• 4.2.3 應急管理模型設計62-64
• 4.2.4 模型變換64-65
• 4.3 計算實驗65-68
• 4.3.1 疾病自由擴散65-66
• 4.3.2 初始化加載免疫措施66-67
• 4.3.3 隔離措施67-68
• 4.3.4 隔離加關閉公共場所措施68
• 4.4 本章小結68-69
• 第五章 總結與展望69-72
• 5.1 工作總結69-70
• 5.2 將來的研究工作70-72
• 致謝72-74
• 參考文獻74-79
• 作者在學期間取得的學術成果79
• 作者在學期間參加的科研項目79

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1 余江,臧雷,李秀華,戰(zhàn)同霞,楊惠標;護士對傳染性疾病的預防[J];國外醫(yī)學.護理學分冊;2000年04期

2 劉春,張黎明,郗秀霞;如何控制家庭病床服務中的疾病傳播[J];中國鄉(xiāng)村醫(yī)藥;2004年03期

3 孫國山;;消滅老鼠,減少疾病[J];醫(yī)學動物防制;1988年01期

4 王e，

本文編號：777820