Zastosowanie automatów komórkowych w modelowaniu konfliktów przestrzennych na przykładzie modelowania epidemii

• Autorzy: Stachura-Terlecka B. , Ligęza A.

Identyfikatory

DOI

10.29119/1641-3466.2018.130.47

Warianty tytułu

EN

Application of cellular automata in modeling of spatial conflicts in the example of epidemia modeling

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano inne podejście do modelowania epidemii. Epidemia i metody jej przeciwdziałania na potrzeby tego modelowania traktowana jest jako specjalny rodzaj konfliktu przestrzennego. Do jej modelowania użyto nowego typu automatów komórkowych – Layered Competitive Cellular Automata. Zastosowanie LCCA umożliwia nie tylko modelowanie samego wyniku konfliktu, ale przede wszystkim jego przebiegu, zaś możliwość dodania wpływu zjawisk fizycznych na poszczególne strony konfliktu urealnia wyniki. Wyniki modelowania zaprezentowane są na mapie dzięki czemu można obserwować je na poszczególnych etapach modelowania. Takie podejście wychodzi na przeciw wymaganiom stawianym algorytmom modelowania.

EN

This article presents a different approach to epidemics modeling. For the purpose of this modeling, an outbreak as well as its prevention methods are considered as a special kind of spatial conflict. A new type of cellular automata - Layered Competitive Cellular Automata (LCCA) - were used to model it. Thanks to using the LCCA one can not only model the result of the conflict, but above all its development, while the possibility of adding various physical phenomena and their influence on the conflict makes the results even more realistic. The results of the conflict modeling are presented on a map, which allows to observe and analyze them at different stages of modeling. This approach meets the requirements of modeling algorithms

Słowa kluczowe

PL

modelowanie epidemii; automat komórkowy; Layered Competitive Cellular Automata; modelowanie konfliktów przestrzennych

EN

modeling of epidemics; Cellular Automata; Layered Competitive Cellular Automata; modeling spatial conflicts

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 130
• Strony: 567--574
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Stachura-Terlecka B.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Ligęza A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

Bibliografia

• 1. Beauchemin, C., Samuel, J., Tuszynskia, J. (2005). A simple cellular automaton model for influenza A viral infections. Journal of Theoretical Biology, 232, 2, 223-234.
• 2. Chaudhuri, P., Chowdhury D., Nandi S., Chattopadhyay S. (2001). Additive Cellular Automata. Theory and Applications, 1.
• 3. CDC https://www.cdc.gov/flu/
• 4. Kułakowski, K. (2000). Cellular Automata, Kraków: OEN AGH.
• 5. Murray, J.D. (2006). Wprowadzenie do biomatematyki. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN.
• 6. Państwowy Zakład Higieny. (10.10.2017). http://wwwold.pzh.gov.pl/oldpage/epimeld/grypa/index.htm
• 7. Situngkir H. (2004). Epidemiology through cellular automata. Case of Study: Avian Influenza in Indonesia, (not publishing).
• 8. Stachura-Terlecka, B., Ligęza, A. (2015). Modeling and analysis of spatial conflicts with Layered Competitive Cellular Automata. Andrzej Dziech, Mikołaj Leszczuk, Remigiusz Baran. Multimedia Communications, Services and Security: 8th International Conference, MCSS.
• 9. Wei X., Liu L., Zhou W. (2017). Global stability and attractivity of a network-based SIS epidemic model with nonmonotone incidence rate. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications, 469.
• 10. Whitea S., Martín del Rey A., Rodríguez Sánchez G. (2007). Modeling epidemics using cellular automata. Applied Mathematics and Computation, 186, 193-202.
• 11. Xiao, D., Ruan, S. (2007). Global analysis of an epidemic model with nonmonotone incidence rate. Mathematical Biosciences.
• 12. Ye, H., Gui, W., Xu, H. (2017). Global convergence analysis of a class of epidemic models. Applied Mathematical Modelling, 47.