리소스 다운로드 주소 : https://download.csdn.net/download/sheziqiong/88288173
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전염병 확산 시뮬레이션 시스템
1. 전염병 보고
배경 소개
신종 코로나바이러스의 인구 확산을 연구하기 위해 다양한 전염병 예방 조치(마스크 착용, 여행 제한, 병원 확대 및 치료 속도 증가)가 전염병 확산에 미치는 영향을 논의합니다. 개인, 정부, 의료의 세 가지 측면에서 전염병의 확산에 대해 논의합니다.
기술 스택
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프런트 엔드
간단한 html+javascript+boostrap을 사용하여 프런트엔드 페이지와 작은 애니메이션을 작성하세요.
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후방
프런트엔드와 백엔드 데이터 상호작용을 위해 Python의 플라스크 웹 프레임워크와 결합하여 프런트엔드 시뮬레이션이 완료되어 json 데이터를 반환하고 Python의 문서 라이브러리와 드로잉 라이브러리를 사용하여 간단한 보고서를 작성했습니다.
코드 실행
프로젝트를 기록하고 cmd를 실행하세요.
pip install -r 요구 사항.txt는 Python 종속성을 설치합니다.
Python app.py 실행
모델링 아이디어
특정 규칙
하나의 공은 직경 30px, 길이 30px의 사람으로 시뮬레이션되며, 두 사람 사이의 거리가 60px이거나 충돌이 발생하는 경우 이때 감염이 발생할 수 있습니다. 그 중 파란색은 잠복기를, 빨간색은 감염을, 갈색은 움직이지 않으면 사망을, 노란색은 회복을 나타내며 이때 항체가 있음을, 검은색은 건강하고 감염이 없음을 나타낸다.
매개변수 설정
마스크를 착용하지 않고 잠복기 동안 사람과 너무 가까이 있거나 충돌했을 때 : 항체가 있으면 감염 확률 1%, 항체가 없으면 감염 확률 5%.
마스크를 착용하지 않고 감염된 사람과 너무 가까이 있거나 충돌했을 때 : 항체가 있으면 감염 확률 5%, 항체가 없으면 감염 확률 30%.
마스크를 착용하고 잠복기 동안 누군가와 너무 가까이 있거나 충돌했을 때 : 항체가 있는 감염률 0.3%, 항체가 없는 감염률 1%.
마스크를 착용하고 감염자와 너무 가까이 있거나 충돌한 경우 : 항체가 있는 사람은 감염될 확률이 3%, 항체가 없는 사람은 감염될 확률이 15%입니다.
군중이 모일 수 있으며, 공 사이의 거리가 오랫동안 너무 짧으면 당연히 감염 확률이 크게 높아집니다. 군중이동은 랜덤이동이며 총 5단계로 설정되어 있습니다. 개원 후 입원속도는 3단계(느림, 중간, 빠름)로 설정되며, 회당 입원인원은 5명이다. 병원 수용인원은 독립적으로 설정할 수 있다.
모델 구축
위의 규칙에 따라 프로그램은 JavaScript로 작성되고 데이터는 시각화됩니다.
프로그램 효율성과 실행 시간을 고려하여 우리 그리드는 813*830(단위: px)을 사용합니다.
실행 후 보고서가 반환되는데, 주로 시간에 따른 감염자 수, 잠복자 수, 사망자 수의 변화를 관찰하고 분석합니다.
2. 기본 데이터
초기 감염자 수: 50
명 초기 인원: 60명
군중 집결 상태: 집결 폐쇄
군중 이동 속도: 5단계(총 5단계)
마스크 착용 여부: 없음
병원 개방 여부: 병원은 열려 있음 병원 수용
인원: 20명
병원 보관 속도: 1단계(가장 느린 속도)
국가 통계국의 통계 및 관련 논문에 따르면 모델 매개변수는
단일 공을 사람으로 시뮬레이션하고 공의 직경은 30px, 길이는 30px로 설정되어 있습니다. 60px이거나 충돌이 발생하면 이런 일이 발생할 수 있습니다. 그 중 파란색은 잠복기를, 빨간색은 감염을, 갈색은 움직이지 않으면 사망을, 주황색은 회복을 나타내며 이때 항체가 있음을, 검은색은 건강하고 감염이 없음을 나타낸다.
·마스크 미착용 시 : 잠복기 동안 항체에 감염될 확률은 1%입니다. 잠복기 동안 항체 없이 감염될 확률은 5%입니다. 감염기간 동안 항체가 있었던 사람은 감염될 확률이 5%, 감염기간 동안 항체가 없었던 사람은 감염될 확률이 30%이다.
·마스크 착용 시 : 잠복기 동안 항체에 감염될 확률은 0.3%입니다. 잠복기 동안 항체가 없으면 감염 가능성은 1%입니다. 감염기간 동안 항체가 있으면 감염될 확률은 3%이고, 감염기간 동안 항체가 없으면 감염될 확률은 15%이다.
군중이 모일 수 있으며, 알갱이 사이의 거리가 오랫동안 너무 짧으면 당연히 감염 확률이 크게 높아집니다. 군중이동은 랜덤이동이며 총 5단계로 설정되어 있습니다. 개원 후 입원속도는 3단계(느림, 중간, 빠름)로 설정되며, 회당 입원인원은 10명이다. 병원 수용인원은 독립적으로 설정할 수 있다.
3. 데이터 분석
빨간색 - 현재 감염자 수 파란색 - 현재 잠복자 수 녹색 - 현재 사망자 수
가로축에 해당 시점의 전염병 상황을 반영
빨간색 - 누적 감염자 수 파란색 - 누적 잠복자 수 녹색 - 누적 사망자 수
가로축에 현재 시점의 누적 유행 상황을 반영
총계: 110
사망: 31
총 인원수 : 110
감염자수 : 78명
4. 수학적 모델
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