Un Modelo de Red de Múltiples Agentes a Escala de Ciudad del Impacto de las Enfermedades Biológicas Armadas
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Al tratar de prepararse para ataques, los responsables políticos deben ser capaces de pensar en las consecuencias de sus decisiones en diversas situaciones. Consideremos, por ejemplo, intentar decidir si todos los ciudadanos estadounidenses deben ser vacunados contra la viruela.Abundan las especulaciones sobre la devastación potencial que la viruela podría causar.Los expertos médicos, los científicos y los responsables de la formulación de políticas necesitan una forma de pensar a través de la maraña de interconexiones complejas para comprender si las diferentes estrategias de inoculación o contención serán efectivas. Desafortunadamente, muchos modelos existentes son bastante limitados en el sentido de que solo se aplican a una sola enfermedad,factores de descuento como la geografía urbana que puede influir en la propagación de la enfermedad,o descuentos en cómo las personas usan sus redes sociales (quién es amigo de quién) para obtener información avanzada, como cuándo ir al médico para recibir tratamiento. En general, ser capaz de estimar los impactos de los ataques biológicos a gran escala y la eficacia de las políticas de contención es necesario desde una perspectiva de inteligencia y planificación, y requiere un razonamiento sobre la respuesta social y los procesos de enfermedad como un sistema social complejo.
En BioWar combinamos modelos computacionales de última generación de redes sociales, medios de comunicación, modelos de enfermedades, modelos de agentes demográficamente precisos, modelos de dispersión de viento y un modelo de error de diagnóstico en un modelo integrado único del impacto de un ataque a una ciudad. A diferencia de los modelos tradicionales que miran ciudades hipotéticas, en BioWar el analista puede examinar ciudades reales utilizando censos, seguimiento escolar y otra información disponible públicamente. Además, en lugar de simplemente proporcionar información sobre el número de infecciones, BioWar modela los agentes a medida que avanzan en sus vidas, tanto los sanos como los infectados.Esto permite al analista observar las repercusiones de diversos ataques y políticas de contención en factores como el absentismo, las visitas a la red médica, las llamadas telefónicas médicas, las reclamaciones de seguros, la tasa de mortalidad y las compras de medicamentos de venta libre. BioWar va más allá de los modelos epidemiológicos existentes que no tienen en cuenta la heterogeneidad de las redes sociales y la distribución geográfica de las personas a la hora de predecir brotes de enfermedades.
BioWar es un esfuerzo por desarrollar una herramienta de simulación precisa y escalable para examinar la propagación de la enfermedad y el comportamiento de los agentes en respuesta a enfermedades y enfermedades. Webelieve servirá para ayudar a los investigadores a comprender, predecir y analizar ataques biológicos armónicos a nivel de ciudad y participar en análisis hipotéticos para ayudar a informar la toma de decisiones en este complejo dominio de políticas socio-técnicas. Por ejemplo, se puede utilizar en un modo de «qué pasaría si» para examinar el impacto y la respuesta a varios ataques con armas para enfermedades contagiosas y no contagiosas en condiciones de alerta alta y sin alerta.
La versión 2.1 se ha probado en 3 ciudades, puede manejar 2,5 millones de agentes y 2 años de interacciones en 1 día de procesamiento en un sistema de 4 procesadores, y contiene modelos de 60 enfermedades. Los módulos principales incluyen: Generación de Ciudades, Generación de Redes Sociales, Comportamiento de los Agentes, Enfermedades (Transmisión, Progresión y Diagnóstico), Clima (viento y clima), Generación de Ataques, Dispersión por Aerosol. Información real del censo, geográfica y de comportamiento utilizada como insumos. Productos diseñados para reflejar flujos de datos reales para ausentismo, visitas a urgencias y emergencias, compras de venta libre, etc..
La versión 2.2 se ha optimizado y probado en 5 ciudades.
En el Instituto de Verano de CASOS, los estudiantes de Doctorado de CASOS tienen la oportunidad de mostrar y discutir sus proyectos y trabajos, incluido el trabajo en BioWar. El póster del Instituto de Verano CASOS 2008 para BioWar es:
«Modelado de Enfermedades Infecciosas Utilizando BioWar»
Información adicional:
Traducción al estonio cortesía de Karolin Lohmus.
Introducción a BioWar (PDF)
Diapositivas de presentación: «BioWar: A Scalable Multi-Agent Model of Weaponized Biological Attacks with a High-Degree of Realism» – 14 de julio de 2005 (PDF)
Diapositivas de presentación: «Biowar: A Scalable Multi-Agent Model for Biological and Chemical Incidents» – 23 de febrero de 2006 (PDF)
Biowar Readme (.txt)