一种大规模群体传染病检测仿真建模方法、装置及设备制造方法及图纸

技术编号:38026035 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-30 10:52
本发明专利技术公开了一种大规模群体传染病检测仿真建模方法、装置及设备,属于公共卫生应急领域的传染病检测应急仿真技术领域,方法为:将大规模群体传染病检测体系抽象为管道滤波器结构模式,进而确定模型实体类型构成;基于管道滤波器结构和群体传染病检测领域知识,确定模型实体的交互关系和顺序;围绕大规模群体传染病检测方案优化的仿真需求,确定实体基本属性、状态参数;基于大规模群体传染病检测领域知识,建立实体行为决策模型;基于典型场景进行模型可行性、有效性验证和确认。采用本方法中基于管道滤波器结构对大规模群体传染病检测体系进行抽象形成采、运、检、控实体模型类皆具备可描述性及可测度,使得本方法可在实际状况中得以实施。状况中得以实施。状况中得以实施。

【技术实现步骤摘要】
一种大规模群体传染病检测仿真建模方法、装置及设备


[0001]本专利技术涉及公共卫生应急领域的传染病检测应急仿真
,更具体地说,它涉及一种大规模群体传染病检测仿真建模方法、装置及设备。

技术介绍

[0002]随着数字化、智能化时代的到来,体系仿真技术以其低成本、低风险等优势,在应急领域具有十分广阔的应用前景。病毒、战争和饥荒是人类发展的三大障碍,公共卫生应急领域就是人类与病毒对抗的战场。如何提高公共卫生应急处置效果,已成为人类共同面对的重要课题之一。传染病检测是公共卫生应急处置的重要环节之一,通过对大规模人群的传染病检测,以摸清病毒传播情况底数,为传染病疫情处置应对提供决策支持。
[0003]由于开展大规模人群的传染病检测实战演练,需要动用大量的人力、物力和时间,且不具有低成本可重复性,这对传染病检测方案制定和人员培训造成了极大的困难。体系仿真技术恰是破解这一难题的有效手段途径。将体系仿真技术应用于传染病检测应急领域,即传染病检测模拟演练。其中,传染病检测仿真建模就是对传染病检测体系的仿真建模。开展传染病检测仿真建模研究,已经成为推动公共卫生领域应急仿真技术应用的急需。目前,针对大规模人群的传染病检测仿真研究,还没有看到公开的报道和相关文献,无法满足当前公共卫生应急领域的仿真技术应用需要。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足,本专利技术的目的一是提供一种大规模群体传染病检测仿真建模方法。
[0005]本专利技术的目的二是提供一种大规模群体传染病检测仿真建模装置。
[0006]本专利技术的目的三是提供一种计算机设备。
[0007]为了实现上述目的一,本专利技术提供一种大规模群体传染病检测仿真建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
[0008]步骤S1.概念模型构建,将大规模群体传染病检测体系抽象为管道滤波器结构模式,进而确定模型实体类型构成;
[0009]步骤S2.实体交互视图建模,基于管道滤波器结构和群体传染病检测领域知识,确定模型实体的交互关系和顺序;
[0010]步骤S3.实体参数化建模,围绕大规模群体传染病检测方案优化的仿真需求,确定实体基本属性、状态参数;
[0011]步骤S4.实体行为决策建模,基于大规模群体传染病检测领域知识,建立实体行为决策模型;
[0012]步骤S5.模型验证和确认,基于典型场景进行模型可行性、有效性验证和确认。
[0013]作为进一步地改进,所述步骤S1的实体类型构成包括采样系统模型、运输系统模型、检测系统模型和指挥机构模型。
[0014]进一步地,所述步骤S2的实体交互关系及顺序,具体如下:
[0015]步骤S21.指挥机构模型根据应急预防工作内容要求,针对检测对象制定传染病检测工作安排,包括样本采集任务、样本转运任务和样本检测任务;
[0016]步骤S22.采样系统模型接收指挥机构模型的样本采集任务,向检测对象采集样本后,将分集的处理样本交给运输系统模型;
[0017]步骤S23.运输系统模型接收指挥机构模型的样本转运任务,从指定地点的采样系统模型装载样本,运送到指定地点的检测系统模型;
[0018]步骤S24.检测系统模型接收指挥机构模型的样本检测任务,进行样本检测后将结果反馈给指挥机构模型;
[0019]步骤S25.指挥机构模型根据样本检测结果,针对检测对象进行应急处置决策。
[0020]进一步地,所述步骤S3的实体基本属性、状态参数,具体如下:
[0021]采样系统模型的基本属性包括采样吞吐量、地理位置、采样工作台数量、配属物资成本和配属人员数量;采样系统模型的状态参数包括采样系统模型忙/闲、已采样数量;
[0022]运输系统模型的基本属性包括转运时间、单次转运样本数;运输系统模型的状态参数包括车辆当前位置、车辆忙/闲和车辆行驶速度;
[0023]检测系统模型的基本属性包括吞吐量、人员数、设备数;检测系统模型的状态参数包括检测系统模型忙/闲、已检测数量;
[0024]指挥机构模型的基本属性包括责任区域、传染检测任务目标、传染检测任务对象、拥有车辆数等;指挥机构模型的状态参数包括派遣车辆数、应急处置状态。
[0025]进一步地,所述步骤S4的实体行为决策模型,具体如下:
[0026]采样系统模型是管道滤波器结构的入口端,其功能/任务是对待检测人口对象进行样本采集,如果采样系统模型处于忙的状态,则累计工作时间和检测人数;
[0027]运输系统模型是管道滤波器结构的管道部分,其功能/任务为样本转运;
[0028]检测系统模型是管道滤波器结构的滤波部分,其功能/任务是对采集的样本进行传染病感染情况检测;
[0029]指挥机构模型是管道滤波器结构的管控部分,其功能/任务是对采、运、检过程进行平衡管控,确保传染病检测任务目标的达成。
[0030]进一步地,对采、运、检过程进行平衡管控的平衡优化目标函数为:
[0031][0032]其中,V
collect
为样本采集速度,V
trans
为样本转运速度,V
test
为样本检测速度,λ
c
为采运平衡门限,λ
t
为运检平衡门限,λ
ct
为采检平衡门限。
[0033]为了实现上述目的二,本专利技术提供一种大规模群体传染病检测仿真建模装置,所述装置包括:
[0034]概念建模模块,用于构建基于管控滤波器结构的大规模群体传染病检测概念模型,输出实体构成列表;
[0035]实体交互视图模块,用于基于管道滤波结构和传染病检测领域,输出模型实体的
交互关系和顺序;
[0036]实体参数化建模模块,用于确定实体基本属性、状态参数;
[0037]实体行为决策建模模块,用于基于传染病检测领域知识建立实体行为决策模型;
[0038]检测案例模块,用于基于典型场景进行模型可行性、有效性验证和确认。
[0039]为了实现上述目的三,本专利技术提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的一种大规模群体传染病检测仿真建模方法。
[0040]有益效果
[0041]本专利技术与现有技术相比,具有的优点为:
[0042]1)将大规模群体的传染病检测问题抽象为管道滤波器结构,进而将实体类型抽象为采、运、检、管四类,有效简化了仿真建模流程,提高了建模效率。
[0043]2)将参数化方法应用于传染病检测实体建模,围绕仿真目的确定实体基本属性和状态参数,只需要对实体模型进行参数化配置调整即可完成模型重配,使得传染病检测实体建模具有灵活、适应性强、可泛化和扩展等特点,显著降低了建模的难度。
[0044]3)基于管道滤波器模型和传染病检测交互视图,建立传染病检测行为决策模型,使得实体模型集成度更高,传染病本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大规模群体传染病检测仿真建模方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1.概念模型构建,将大规模群体传染病检测体系抽象为管道滤波器结构模式,进而确定模型实体类型构成;步骤S2.实体交互视图建模,基于管道滤波器结构和群体传染病检测领域知识,确定模型实体的交互关系和顺序;步骤S3.实体参数化建模,围绕大规模群体传染病检测方案优化的仿真需求,确定实体基本属性、状态参数;步骤S4.实体行为决策建模,基于大规模群体传染病检测领域知识,建立实体行为决策模型;步骤S5.模型验证和确认,基于典型场景进行模型可行性、有效性验证和确认。2.根据权利要求1所述的一种大规模群体传染病检测仿真建模方法,其特征在于,所述步骤S1的实体类型构成包括采样系统模型、运输系统模型、检测系统模型和指挥机构模型。3.根据权利要求2所述的一种大规模群体传染病检测仿真建模方法,其特征在于,所述步骤S2的实体交互关系及顺序,具体如下:步骤S21.指挥机构模型根据应急预防工作内容要求,针对检测对象制定传染病检测工作安排,包括样本采集任务、样本转运任务和样本检测任务;步骤S22.采样系统模型接收指挥机构模型的样本采集任务,向检测对象采集样本后,将分集的处理样本交给运输系统模型;步骤S23.运输系统模型接收指挥机构模型的样本转运任务,从指定地点的采样系统模型装载样本,运送到指定地点的检测系统模型;步骤S24.检测系统模型接收指挥机构模型的样本检测任务,进行样本检测后将结果反馈给指挥机构模型;步骤S25.指挥机构模型根据样本检测结果,针对检测对象进行应急处置决策。4.根据权利要求2所述的一种大规模群体传染病检测仿真建模方法,其特征在于,所述步骤S3的实体基本属性、状态参数,具体如下:采样系统模型的基本属性包括采样吞吐量、地理位置、采样工作台数量、配属物资成本和配属人员数量;采样系统模型的状态参数包括采样系统模型忙/闲、已采样数量;运输系统模型的基本属性包括转运时间、单次转运样本数;运输系统模型的状态参数包括车辆当前位置、车辆忙/闲和车辆行驶速度;检测系统模型的基本属性包括吞吐量、人员数、设备数;检测系统模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔺美青管志鹏
申请(专利权)人:山东真泰信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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