Оригинал статьи доступен по ссылке.

Многокомпонентная сетевая модель воздействия использованных в качестве оружия биологических болезней.

В попытках подготовиться к нападениям, представители правительственных структур должны уметь анализировать последствия своих решений в различных ситуациях. Рассмотрим, например, попытку решить, должны ли все граждане США быть вакцинированы для оспы.

Существует огромное количество спекуляций вокруг темы потенциального истребления оспой. Медицинские эксперты, ученые и деятели правящих органов обязаны выстроить метод мышления сквозь запутанность взаимосвязей для выявления эффективности тех или иных прививочных или сдерживающих распространение болезни стратегий. К сожалению, большинство из существующих методов достаточно ограничены, так как они подходят только к  одной болезни, обесценивая такие факторы, как география городов, которая может способствовать распространению болезни, а также не беря во внимание то, как люди пользуются их социальными сетями (кто кому является другом) для передачи информации, такой как посещение того или иного врача. В целом, способность оценить влияние широкого спектра биологических атак и эффективность политики сдерживания, необходима с точки зрения информирования и планирования. Она требует логических рассуждений касательно социального реагирования и процессов болезни, как комплексной социальной системы.

Проект БиоВар объединяет передовые модели вычислительных операций для социальных сетей, средства коммуникации, типы болезней, демографические точные модель агента, модели рассеивания воздуха, а также модель диагностики ошибок в одной единственной интегрированной модели влияния атаки на город. В отличии от традиционных моделей, которые выглядят как гипотетические города, в БиоВар аналитик данных может исследовать реальные города, используя комплексный учет данных народонаселения, школьные маршруты и другую публично доступную информацию. Более того, вместо того, чтобы только предоставлять информацию о количестве инфекций, Биовар моделирует агентов, которые дают сведения об их жизнях – и о здоровой, и об инфицированной.

Это дает возможность аналитику наблюдать за негативными последствиями различных атак и политике сдерживания таких факторов, как любой вид абсентеизма, количество кликов на те или иные медицинские сайты, медицинские звонки, страховые иски, уровень смертности и избыточное количество фармацевтических покупок.

БиоВар перешагивает через существующие эпидемиологические модели, которые не учитывают неоднородность генетического состава социальных сетей и географическое распространение людей в случае вспышки прогнозируемой болезни.

БиоВар это попытка развить гибкий и точный симуляционный инструмент для изучения распространения болезни и поведение агента в ответ на заболевание. Мы верим, что этот проект поможет исследователям в понимании, прогнозировании и анализе биологических атак, которые могут использоваться в качестве оружия на городском уровне. А также вместит в себя анализирование моделированных ситуаций, которое поможет в принятии решений об информировании в сложной социально-технической сфере. К примеру, с его помощью можно смоделировать ситуацию для изучения последствий различных атак инфекционных, и не только, заболеваний в условиях как повышенной боевой готовности, так и в её отсутствии.

Версия 2.1 была протестирована в 3 городах, может обрабатывать 2.5 миллионов агентов и 2 года интеракций в 1 день при помощи 4ёх процессорной системы, а также содержит модели 60 болезней. Основные модули включают: Формирование Города, Формирование Социальной Сети, Поведение Агента, Болезнь (Передачи, Развитие и Диагноз), Погоду (ветер и климат), Формирование Атаки, Аэрозолированное Распространение. Актуальные статистические данные, географические и поведенческие данные используются в ней как вводные данные. Продукты, разработанные для отображения реальных данных абсентеизма, вызовы скорой помощи, отпускаемые без рецепта товары и прочее..

Версия 2.2 была оптимизирована и тестирована в 5 городах.

В летнем институте студенты имеют возможность показать и обсудить их проекты и работ над БиоВар.