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Please use this identifier to cite or link to this item:
https://tede.unioeste.br/handle/tede/6401
Tipo do documento: | Dissertação |
Title: | Aperfeiçoamento e Ajuste Paramétrico de Modelo Baseado em Agentes para Simulação da Transmissão da Dengue |
Other Titles: | Improvement and Parameter Adjustment of an Agent Based Model for Simulating Dengue Transmission |
Autor: | Cunha, Eduardo Argou Aires |
Primeiro orientador: | Rizzi, Rogério Luis Rizzi |
Primeiro membro da banca: | Galante, Guilherme |
Segundo membro da banca: | Rizzi, Claudia Brandelero |
Terceiro membro da banca: | Alves, Fernando Lima |
Resumo: | Apresenta-se um sistema baseado em agentes desenvolvido para simular cenários epide miológicos para o estudo da propagação da dengue. Tal sistema foi concebido por meio da modelagem e da implementação de operadores de movimentação, contato, transição e controle que caracterizam a evolução de um agente ao longo do tempo e de um ambiente bidimensional que abriga populações de humanos e mosquitos, especificamente o Aedes aegypti. O principal objetivo do presente trabalho é o aperfeiçoamento da modelagem e a obtenção de configuração paramétrica satisfatória para o sistema simulador, de forma que as variáveis respostas de sua saída se aproximem de dados reais observados. O cenário tomado como referência é a epidemia de dengue que ocorreu no município de Cascavel-PR nos anos de 2015 e 2016. Foram considerados dois cenários distintos para a avaliação experimental, sendo um o cenário de dinâmica global abrangendo todo o ambiente, o outro consistindo em um subconjunto do cenário global limitado a apenas uma região. Apresentam-se estratégias de representação espacial e avaliação da distribuição de casos simulados, que podem constituir novas variáveis respostas a serem consideradas quando da aplicação de técnicas de ajuste. Foram elaboradas três alternativas para a rotina de movimentação da fêmea, a respeito das quais fizeram-se vários estudo comparativos. Para o ajuste paramétrico foi implementado um Algoritmo Genético (AG), que foi capaz de ajustar 3 parâmetros para valores cujos resultados são próximos aos dados reais para ambos os cenários, embora seja complexo traçar algum tipo de interpretação acerca dos valores de parâmetros obtidos. A aplicação do AG teve bons resultados com regras de reprodução por média aritmética e por média geométrica, além de ser promissora para a inclusão de um quarto parâmetro, indicando que algoritmos genéticos e evolutivos mais sofisticados podem fornecer resultados ainda melhores |
Abstract: | This work presents an agent-based system developed in order to simulate scenarios of epidemics to study dengue propagation. Such system was conceived by means of the modelling and implementation of movement, contact, transition and control operators that characterize an agent’s evolution over time in a bidimensional environment which houses human and mosquito population, specifically Aedes aegypti. The main goal of this work is the improvement of the model and obtaining a satisfactory parameter configuration for the simulator, such that the response variables of its output are close to real observed data. The referred scenario is a dengue epidemic occured in the municipality of Cascavel-PR in the years of 2015 and 2016. Two distinct scenarios were considered for experimental evaluation, one being the global dynamics envolving the entire environment, the other consisting of a subset of the global scenario limited to a smaller region only. This work presents strategies for spatial representation and evaluation of the distribution of simulated cases which may be useful as new response variables to be considered when applying ajustment techniques. Also three alternatives were implemented for the movement routine of the female mosquito, including several comparative studies for them. A Genetic Algorithm (GA) was implemented for the parameters adjustment and this approach was able to adjust 3 parameters to values which results are near the real data for both scenarios, albeit it is still complex to use the obtained values for any kind of interpretation. The application of the GA yielded good results with different rules of reproduction using arithmetic and geometric means, also with promising performance in the inclusion of a fourth parameter, all of which indicate that more sophisticated genetic and evolutive approaches might be able to produce even better results. |
Keywords: | Transmissão da dengue Modelo baseado em agentes Algoritmo genético Métodos de Monte Carlo Ajuste paramétrico Dengue transmission Agent-based model Genetic algorithm Monte Carlo methods Parameter adjustment |
CNPq areas: | MÉTODOS EM COMPUTAÇÃO APLICADA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Publisher: | Universidade Estadual do Oeste do Paraná |
Sigla da instituição: | UNIOESTE |
Departamento: | Centro de Ciências Exatas e Tecnológicas |
Program: | Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação |
Campun: | Cascavel |
Citation: | Cunha, Eduardo Argou Aires. Aperfeiçoamento e Ajuste Paramétrico de Modelo Baseado em Agentes para Simulação da Transmissão da Dengue. 2022. 166 f. Dissertação( Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Endereço da licença: | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
URI: | https://tede.unioeste.br/handle/tede/6401 |
Issue Date: | 5-Dec-2022 |
Appears in Collections: | Mestrado em Ciência da Computação (CVL) |
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