agent-based modeling
در نشریات گروه عمران-
در میان آلاینده های مختلف هوای شهر تهران، آلاینده ذرات معلق با قطر کمتر از 5/2 میکرون یکی از مهمترین آلاینده های هوا محسوب می شود که از طریق احتراق سوخت ایجاد شده و می تواند سبب ایجاد انواع بیماری ها و افزایش مرگ و میر افراد شود. با توجه به اهمیت موضوع تاکنون تحقیقات مختلفی در خصوص اثرات آلاینده PM2.5 انجام پذیرفته که اغلب آن ها به بررسی صرفا آماری و اپیدمیولوژیکی اثرات پرداخته اند. در این مطالعه هدف، بررسی و نمایش اثر غلظت آلاینده PM2.5 به کمک مدلسازی عامل مبنا می باشد که در اینجا اثر آلودگی بر روی یک خودرو به عنوان عامل حرکت کننده و نمایش اثرات آلودگی به صورت تغییر رنگ بر روی آن، مدنظر قرار گرفته است. به همین منظور ابتدا نقشه پراکنش آلاینده PM2.5 برای دور روز که دارای شدت آلایندگی مختلف بودند، در محیط نرم افزار ArcGIS تهیه شد. برای انجام این کار از اطلاعات مربوط به غلظت آلودگی روزهای 3 دی و 11 دی ماه سال گذشته استفاده شده و از روش درونیابی IDW برای درونیابی و تهیه نقشه پراکندگی استفاده شد. پس از آن از داده های بدست آمده غلظت آلودگی و همچنین تلفیق آن با موقعیت خیابان ها و میادین منطقه مورد مطالعه محیط حرکت عامل در نرم افزار Netlogo ساخته شده و محیط مربوطه فرخوانی شد. با تعیین مبدا و مقصد، مسیر و میزان سرعت حرکت خودرو، مدل برای دو روز 3 دی و 11 دی ماه اجرا شد. نتایج اجرای مدل نشان داد که به دلیل شدت آلودگی بالاتر در روز 11 دی، اثر غلظت آلودگی بر روی عامل بسیار بیشتر از روز 3 دی بوده است. با اجرای مدل در روز 11دی مقدار اثر آلودگی در مدت زمان کوتاهی به اعداد بالای 100 که محدوده ناسالم برای گروه های حساس است رسید که این میزان غلظت مطابق شاخص AQI سبب ایجاد مشکلات جدی تنفسی بر روی سالمندان و کودکان می شود.
کلید واژگان: GIS، مدلسازی عامل مبنا، PM2.5، درونیابی، IDWAmong the various air pollutants in Tehran, particulate matter with a diameter of less than 2.5 micron is considered one of the most important air pollutants that is created through fuel combustion and can cause various diseases and increase the mortality of people. Due to the importance of the subject, so far, various researches have been conducted on the effects of PM2.5 pollutants that most of them have only investigated statistical and epidemiological effects. In this study, the aim is to investigate and show the effect of PM2.5 pollutant concentration with the help of ABM, where the effect of pollution on a car as a moving agent and showing the effects of pollution in the form of color change on it was considered. For this purpose, PM2.5 pollutant distribution map for tow days with different pollution intensity was prepared in ArcGIS software environment. For doing this job, the information related to the concentration of pollution on the December 24, 2022 and January 1, 2023 was used and the IDW interpolation method was used to interpolate and prepare the dispersion map. After that, from the obtained data, the concentration of pollution and its integration with the location of the streets and squares of the studied area, the agent's movement environment was created in Netlogo software and the relevant environment was called. By determining the origin and destination, the route and the speed of the car, the model was implemented for two days, December 24, 2022 and January 1, 2023. The results of the model implementation showed that due to the higher intensity of pollution on the Januay 1, the effect of pollution on the agent was much higher than on the December 24. With the implementation of the model on the January 1, the amount of pollution in a short period of time reached above 100, which is an unhealthy range for sensitive groups. According to the AQI index, this level of concentration causes serious breathing problems for the elderly and children.
Keywords: GIS, Agent-Based Modeling, PM2.5, Interpolation, IDW -
Agent-based modeling is helpful in simulating reality to predict the unknowns. Evacuation simulation can be effective in preventing undesirable events on actual occasions. This study aims to simulate classroom evacuation with different furnishings in two different conditions: open and closed doors. This model is developed with AnyLogic software. According to the results, the best furnishing in the classroom between a central pathway, central and sides pathways, and separated chairs are related to the second furnishing. In first furnishing, the brief delay makes people bet to master the conditions. While in other furnishings, the results show the opposite. However, it should be noted that an increase in delay time leads to an increase in reaction time.
Keywords: Evacuation, Agent-Based Modeling, Simulation, Classroom, Furnishing -
مشکلات متعدد حمل و نقل شهری نظیر آلودگی و تراکم ترافیک، تصمیم گیران را بر آن داشته تا شهروندان را ترغیب به استفاده هرچه بیشتر از وسایل حمل و نقل عمومی نمایند. یکی از مشکلات در این زمینه، در دسترس نبودن یک سامانه جامع از تمامی وسایل حمل و نقل عمومی می باشد. مدلسازی عامل-مبنا یکی از روش های مطرح در مدل سازی پدیده های پویا نظیر ترافیک شهری است. با کمک این مدل می توان سفر درون شهری با استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی را در قالب عامل ها شبیه سازی نمود و انتخاب بهینه در سفر بین دو نقطه را یافت. از این رو در این تحقیق یک مسیریابی چندساختی عامل-مبنا مشتمل بر تاکسی، اتوبوس و آژانس برای سفر درون شهری طراحی و در مدل شهری و حمل و نقل عمومی شهر قزوین پیاده سازی شد. عامل ها در مدل در نقش مسافرانی ظاهر می شوند که امکان برگزیدن هر یک از وسایل حمل و نقل ممکن را برای گذر از مبدا تا مقصد دارند و خلاهای مسیر خود را نیز با پیاده روی پر می کنند. معیارهای اصلی برگزیدن مسیر، زمان و هزینه طی طریق است. برای بررسی نتایج مدل، داده های میدانی جمع آوری شد. نتایج نشان داد که اولویت هر یک از گزینه های سفر برابر 4/0 ، 27/0 ، 19/0 و 14/. به ترتیب مربوط به تاکسی اینترنتی، آژانس، اتوبوس و تاکسی می باشد. بررسی ها آشکار ساخت که تصمیم های افراد تا حدودی با خروجی مدل عامل-مبنا که در واقع بیانگر انتخاب های بهینه است، متفاوت می باشد. به نظر می رسد دلیل این امر تصمیم گیری پیچیده انسانی باشد که عوامل متعددی از جمله ریسک پذیری و ویژگی های شخصیتی و عادت و سایر عوامل ریز و درشت دیگر در آن نقش دارند. با این وجود، رواج یافتن چنین سامانه هایی در سطح عمومی نه تنها می تواند افراد را به استفاده بیشتر از حمل و نقل عمومی ترغیب نماید، بلکه موجب کاهش زمان و هزینه های سفر نیز خواهد شد.کلید واژگان: سفر درون شهری، شبکه حمل و نقل چند ساختی، مدلسازی عامل-مبنا، مسیریابیThe increasing importance of transportation in urban spaces, as well as the numerous problems it has created, have prompted decision-makers to encourage citizens to use public transportation as much as possible. Therefore, scientists and urban decision-makers are looking for a comprehensive system for more connections between transportation systems. On the other hand, the use of public transportation is very important and will create spatial justice, will bring proper access for all people. In this paper, a factor-based multiprocessor routing including taxis, buses and agencies was designed. Agents appear in the role of travelers who have the opportunity to choose any possible means of transportation to cross from origin to destination and also fill the gaps in their path by walking. The main criteria are choosing the path of time and cost along the way. Field data were collected to evaluate the results of the model. The results of analyzing the field data by multicriteria methods revealed that the priorities of people’s travelling mode are internet taxi, agency (called by telephone), bus and taxi (with predetermined rout and taking more than one passenger) with values of 0.4, 0.27, 0.19 and 0.14 respectively. The observations differed somewhat from the model output, which in fact represents optimal choices. This seems to be due to complex human decision-making in which many factors, including risk-taking and personality traits and habits and other factors, play a role.Keywords: Multi-modal transportation System, Agent-based modeling, Path finding, Intra-city travel
-
Spatial analysis and distribution are of great importance to transportation planners, especially in traffic demand management. Simulation is an important tool in the planning and management of transportation systems to achieve an estimation of real system behavior to evaluate different scenarios. Regarding the aggregate nature and inability to consider heterogeneity among the individuals in a large number of discrete choice models and the high cost of data collection through questionnaires, using a disaggregate and heterogeneous agent approach can be used to evaluate different policies. Since each agent is inherently autonomous and interacts with different agents and the environment to achieve its goals, this paper aims to use the agent-based approach to simulate the destination choice of discretionary tours of Qazvin citizens. Individual socioeconomic characteristics and travel information questionnaires (revealed preference) of 9938 households and 29840 individuals in 12 municipality districts of Qazvin were collected. After extracting 12 types of activity patterns including shopping and recreation trips, the simulation of destination choice in MATLAB has been studied using the Reinforcement Learning algorithm (RL) and reward-punishment functions which are based on the relative attractiveness of districts for various modes and travel times. High correlation (above 0.9) results were achieved among simulated trip destination choice distributions and observed survey data using the RL algorithm which illustrates the algorithm's goodness of fit; also the simulation results and survey data have a similar trend among districts which illustrates that the simulation findings have real-world implications.Keywords: Agent-Based Modeling, Reinforcement Learning Algorithm, Destination Choice, Discretionary Tours
-
یکی از مزایای روش سنجش از دور به کمینه رساندن بررسی های سطحی، به ویژه در مناطق غیر قابل دسترسی بر اساس اطلاعات طیفی به دست آمده از تصاویر ماهواره ای می باشد. وجود مواد معدنی توسط امضای طیفی ثبت شده شان در تصاویر ماهواره ای قابل ردیابی هستند. فرضیه اصلی این تحقیق آن است که تلفیق چنین پردازش هایی همراه با مدل سازی عامل مبنا (Agent-based Modeling) می تواند به برنامه ریزی بهتر کاوش منطقه و کاهش هزینه و زمان بیانجامد. در این مطالعه از اطلاعات سنجنده ASTER و سنجنده OLI برای شناسایی مناطق حاوی مواد معدنی در بخش یانه سر شهرستان بهشهر استفاده شده است. با توجه به اینکه ترکیب کانی شناسی و سنگ شناختی منطقه مورد مطالعه اساسا از آهک، شیل، رس و مارن است، حاصل پردازش، بارزسازی واحدهای آهکی می باشد که پس از انجام پیش پردازش ها بر روی اطلاعات و تصاویر سنجنده، از روش های نسبت باندی برای مشخص کردن مناطق دارای پتانسیل کانی آهک استفاده شد. سپس از روش نگاشت زاویه طیفی (Spectral Angle Mapper) برای تفکیک دقیق تر این مناطق با استفاده از کتابخانه طیفی آزمایشگاهی USGS بهره برده شد. در ادامه جهت بهینه سازی زمان و هزینه در جهت شناسایی مناطق حاوی کانی آهک از مدل سازی عامل مبنا به عنوان رویکردی نوین استفاده گردید. با در نظر گرفتن چندین استراتژی بر اساس حرکت تصادفی و حرکت در نواحی پتانسیل معدنی، جداول زمانی و هزینه به دست آمده و با هم مقایسه گردید و در نهایت بهترین نتایج از نظر زمان، هزینه و تعداد عوامل جستجو گر به دست آمد.
کلید واژگان: مواد معدنی، سنجش از دور، مدل سازی عامل مبنا، Netlogo، الگوریتم نگاشت زاویه طیفیOne of the advantages of the remote sensing method is that it minimizes surface surveys, especially in inaccessible areas based on spectral information obtained from satellite images. The presence of minerals can be explored by their spectral signatures recorded in satellite images. The main hypothesis of this research is that the combination of such processes with agent-based modeling (ABM) can lead to better planning of the mining exploration and reduce cost and time. In this study, ASTER and OLI sensors were used to identify areas containing minerals in the Yanesar section of Behshahr city. Due to the combination of mineralogy and lithology, the study area is mainly made of lime, shale, clay, and marl. The result of the processing is the exposure of lime units. After pre-processing on the information and satellite images, band ratio methods have been used to identify areas with lime mineral potential. Then, Spectral Angle Mapper (SAM) method was used to more accurately separate these areas using the USGS laboratory spectral library. In order to optimize time and cost in order to identify areas containing lime minerals, agent-based modeling has been used as a new approach. By considering several strategies based on random movement and movement in mineral potential areas, time tables and cost were obtained and compared with each other, and finally, the best results in terms of time, cost, and a number of explorer agents were obtained.
Keywords: Minerals, Remote Sensing, Agent-Based Modeling, Netlogo, Spectral Angle Mapper Algorithm -
جمعیت شهرها روز به روز افزایش می یابد؛ اما زیرساخت های حمل و نقل شهری متناسب با روند افزایش توسعه نمی یابد. این امر باعث بروز ازدحام شدید خیابان ها شده است. کاربردی ترین رویکرد ممکن برای حل این مشکل استفاده کارا از این زیرساخت ها است و کنترل درست ترافیک نقش مهمی در این کارایی دارد. هدف این تحقیق توسعه یک سیستم شبیه ساز عامل مبنا برای کنترل ترافیک شهری است. در این پژوهش، از مدل میکروسکوپیک ترافیک در بستری شبیه سازی شده از انواع خیابان های متقاطع دارای چراغ راهنمایی، جهت بهینه کردن جریان ترافیک استفاده شده است. در این روش با تعریف پارامترهای اصلی ترافیک به عنوان مجموعه ای از عامل های هوشمند در مقیاس میکرو، انتظار می رود بهترین تنظیمات چراغ راهنمایی برای بهبود مساله ترافیک به دست آید. عامل های مذکور شامل سه دسته (خودروها، مرکز کنترل ترافیک و چراغ های راهنمایی) با عملکردهای متفاوت هستند. سناریوهای تعریف شده علاوه بر اینکه بهینه سازی زمانبندی چراغ راهنمایی در تقاطع ها را مد نظر دارند، بهینه سازی کل جریان ترافیک را نیز دنبال می کنند. سناریوها با تغییر نوع عملکرد چراغ راهنمایی و نوع مسیریابی خودروها پیاده سازی شده اند. برای چراغ راهنمایی سه حالت معمول، شمارشی و بهینه (هوشمند) در نظر گرفته شده است و همچنین برای مسیریابی خودروها از دو حالت کوتا هترین مسیر و حالت بهینه با استفاده از اطلاعات ترافیک مسیر استفاده گردید. با ترکیب این حالت ها مجموعا شش سناربو حاصل شد. نتایج حاصل از مقایسه زمان توقف خودروها و سرعت میانگین خودروها، بهینه شدن جریان ترافیک را در سناریوی ششم برای حالتی که هم چراغ راهنمایی هوشمند است و هم از مسیریابی بهینه با استفاده از اطلاعات ترافیکی استفاده می شود، نشان داد. در این سناریو، متوسط زمان توقف هر خودروها 3.12 ثانیه بر کیلومتر کاهش و سرعت متوسط آن 1.83 کیلومتر بر ساعت افزایش را نسبت به مقادیر میانگین هر شش سناریو به ثبت رساند. برای اعتبارسنجی این مدل از داده های کنترل شده استفاده شد که دقت نسبی 83% را برای پارامتر زمان توقف و 94% را برای میانگین سرعت نسبت به داده های کنترل شده به دست آورد. این نتایج حاکی از کارایی و قابلیت اطمینان مدل عامل مبنای توسعه داده شده برای روانسازی جریان ترافیک در شهر است.
کلید واژگان: مدل عامل مبنا، مسیریابی هوشمند، سیستم های کنترل ترافیک، عامل چراغ راهنماییNowadays, cities’ population has been encountered with rapid growth. However, the urban transport infrastructures are not developed with this rate. This issue yield to the common problem which is the traffic jam in streets. The practical approach to solve this problem is the efficient use of the infrastructure and proper traffic control which plays an important role in this performance. Based on the aforementioned issues, the aim of this study is an urban traffic control system using the agent-based simulation approach. In this study, the microscopic model for efficient network traffic junctions in the context of the flow of traffic at intersections has been used. The proposed approach, by defining the main parameters of traffic as a collection of micro-scale smart agents, is expected to address the issue mentioned more effectively. These agents consist of three categories (vehicles, traffic control centers and traffic lights) with different functions. In our approach in addition to the defined scenarios for intersection with a focus on optimizing time, total optimization of traffic flow will also be followed. Also, path finding is used to test the performance of the model. Having the traffic lights with three phase and two methods of path finding, six scenarios are defined and are implemented in a simulated environment. The results of the comparison parameter stop time and the average speed of vehicles reveals the fact that using the intelligent path finding and smart traffic light (sixth scenario) would lead to the downturn about 3.12 seconds per kilometer for stop time and upturn near 1.83 km/h for average speed of cars using the proposed method. We used the controlled data for the evaluation process and the relative accuracy was 83% for stop time and 94% for average speed of vehicles. The results of this study revealed the efficiency as well as reliability of the developed agent-based model in traffic smoothing.
Keywords: Agent-based Modeling, Intelligent Routing, Traffic Control Systems, Traffic Light Agents -
مقدار بهره وری در پروژه های ساخت از یکسو تحت تاثیر فاکتورهای مختلف با رفتار پیوسته در طول زمان بوده و از سوی دیگر تحت تاثیر تعامل و اندرکنش موجود بین نیروی انسانی حاضر در پروژه می باشد. در این تحقیق با استفاده از یکپارچه سازی روش شبیه سازی پویایی سیستمی و روش مدلسازی عامل محور، ابزاری نوین برای مدل سازی و پیش بینی بهره وری در پروژه های ساخت ارایه می گردد. استفاده از روش شبیه سازی ترکیبی پویایی سیستم و مدلسازی عامل محور ما را قادر می سازد انواع عوامل موثر بر بهره وری را به صورت همزمان در نظر بگیریم. در این تحقیق کلیه عوامل و فاکتورهای اثرگذار که دارای رفتاری پیوسته در طول زمان می باشند با استفاده از روش شبیه سازی پویایی سیستم مدلسازی خواهند شد. در ادامه برای درنظرگیری تاثیر تعاملات بین نیروی انسانی حاضر در پروژه بر روی بهره وری، از رویکرد مدلسازی عامل محور استفاده شده است. در نهایت با ترکیب و یکپارچه سازی دو مدل شبیه سازی پویایی سیستم و مدلسازی عامل محور، مدلی ترکیبی برای پیش بینی میزان بهره وری با در نظر داشتن کلیه عوامل اثرگذار ارایه می گردد.کلید واژگان: بهره وری، شبیه سازی ترکیبی، شبیه سازی پویایی سیستم، مدلسازی عامل محورOn the one hand, the amount of productivity in construction projects is influenced by different factors with continuous behavior over time, and on the other hand, by the interaction and interaction between the human resources present in the project. In this research a new tool for modeling and predicting productivity in construction projects is presented by integrating the system dynamics simulation method and agent-based modeling method. Using a combination of system dynamics simulation and agent-based modeling enables us to consider a variety of factors affecting productivity simultaneously. In this research, all the effective factors and factors that have continuous behavior over time will be modeled using system dynamics simulation. In the following, factor-based modeling approach is used to consider the effect of the interactions between the manpower present in the project on productivity. Finally, by combining and integrating the two systems of system dynamics simulation and agent-based modeling, a hybrid model for predicting the productivity with all the effective factors is presented.Keywords: Productivity, Combined Simulation, System Dynamic Simulation, Agent-based modeling
-
لیشمانیوز جلدی (سالک پوستی) یک بیماری انگلی و بومی است که توسط نیش پشه خاکی ماده انتقال می یابد. این بیماری در خاورمیانه و سراسر جهان مشکلی اساسی برای سلامت جامعه ایجاد نموده و خسارت های اجتماعی و اقتصادی بسیاری را به کشور ها تحمیل کرده است. گسترش این بیماری به شدت به پارامتر های مکانی، تعاملات فضایی و زیست محیطی ناقلین (پشه خاکی)، میزبان ها (انسان)، مخازن (جونده صحرائی) و محیط طبیعی وابسته است. ناهمگونی در این تعاملات، معمولا مانع از مدل سازی دقیق این بیماری برای اتخاذ مراقبت های پیش گیرانه در مناطق مستعد بیماری شده است. مدل سازی عامل مبنا (ABM) می تواند به عنوان یک فناوری نوین برای مطالعه این رفتار ها و شبیه سازی گسترش بیماری و تعاملات پیچیده استفاده شود. از توانایی های سیستم های اطلاعات مکانی (GIS) نیز می توان جهت تسهیل در گرد آوری، تحلیل و نمایش اطلاعات بیماری استفاده کرد. از این رو، مشارکت این مقاله، ترکیب GIS، ABM و یک مدل همه گیر و بهبود یافته SEIR در راستای کشف الگوی گسترش بیماری سالک پوستی است. جهت ارزیابی مدل پیشنهادی، از داده های شهرستان مراوه تپه در استان گلستان که یکی از نواحی آلوده این بیماری در کشور ایران به شمار می رود، استفاده گشت. با استفاده از شبیه سازی ها و نما های انجام شده در این پژوهش، نتایج مدل پیشنهادی نشان داد که چگونه بیماری سالک پوستی می تواند در بخش های مختلف منطقه مورد مطالعه با شرایط زیست محیطی و اجتماعی متفاوت، گسترش یابد. یافته های این تحقیق بیان گر آن است که گسترش بیماری بیشتر در نواحی خشک و کم ارتفاع، مجاور رودخانه ها و مناطق پرجمعیت اتفاق می افتد. محدود نمودن فعالیت انسان ها در روستا ها می تواند باعث کاهش شدت آلودگی گردد. به علاوه، نتایج نشان داد که گسترش زمانی این بیماری نیز دارای الگوی خاصی است؛ به طوری که بیشترین موارد بروز بیماری در نیمه دوم سال رخ می دهد. این یافته می تواند به دلیل وجود دوره نهفتگی برای این بیماری و عدم فعالیت پشه های خاکی در فصول سرد سال باشد. در نتیجه، با استفاده از الگو های به دست آمده، می توان رفتار های کنترلی را در راستای پیش گیری از این بیماری اجرا نموده و تاثیر هریک را به دست آورد. از این رو، با ارائه تصویری از نحوه انتشار این بیماری و انجام سناریوهای متفاوت، میزان تاثیر گذاری اقدامات کنترلی در کاهش و کنترل بیماری، نمایش داده شد. این پژوهش می تواند منجر به فهم بهتر پویایی گسترش بیماری های همه گیر و اتخاذ تصمیمات بهتر جهت پیش گیری و کنترل آن ها گردد.کلید واژگان: مدل سازی عامل مبنا، بیماری سالک، سیستم اطلاعات مکانی، مدل SEIRCutaneous Leishmaniasis (CL) is an endemic, parasitic and a vector-borne human disease that is transmitted by the bites of female sand fly. The little attention has been paid to control it, which has imposed an economic burden on societies and has created a public health issue in the Middle East and worldwide. An approximated 12 million humans are infected, and about 1.5 to 2 million new cases of CL happen each year worldwide. More than two-thirds of new CL cases currently happen in six countries: Iran, Colombia, Algeria, Syria, Brazil and Afghanistan. The spread of the CL is highly associated with the spatial parameters, spatial and socio-ecological interactions of vectors (sand fly), hosts (human), reservoirs (rodents) and the environment. The heterogeneity of these interactions has hindered the accurate modelling of the CL for healthcare preventive measures in endemic areas. Agent-Based Modeling (ABM) can be used as a new technology to study these behaviors and to simulate the spread of the disease and complex interactions. The capabilities of geospatial information systems (GIS) can also be used to facilitate the collection, analysis and display of disease information. Therefore, the contribution of this paper is the integration of GIS, ABM and an improved Susceptible-Exposed-Infected-Recovered (SEIR) epidemic model for exploring the CL spread. To evaluate the proposed model, data from the Maraveh-Tappeh County in Golestan Province, an endemic area in Iran, including CL notification, landscape and census data, were used. The physical and social environment of northeastern Golestan has been mainly characterized by the presence of different factors that have been recognized as strongly associated with CL, large rural populations, suitable climatic conditions, riverbeds, desert and lowland area. Using various simulations and scenarios in this study, indicated how the CL spreads in different parts of the study area with various socio-ecological conditions. The results of this model indicated that the spread of the CL occurs principally in arid and low altitude areas, riverside and population centers. The results also showed that the restriction on human activities in rural areas leads to reduce the severity of the epidemic. The results also showed that the spread of the CL has a particular pattern, and the prevalent cases of the CL occur in the second half of the year. This finding could be due to the latent period of this disease and inactivity of sand flies in the cold seasons of the year. As a result, preventive behaviors can be implemented in order to control this disease by the obtained patterns and achieve the effects of these behaviors. Moreover, the impact of preventive measures on reducing and controlling of the CL was shown by the visual presentation of the propagation of this disease through the different scenarios, including population size, latent period, infection period, sensory range of sand fly's bite, insecticides, bed nets, health services and rodents control. Finally, the outbreak of the CL has a spatiotemporal pattern in the case study which is related to a complex cycle where the sand fly, rodent, human and the environment have a significant influence. This modeling effort can lead to a better understanding of disease spread dynamics and eventually to take better steps towards the prevention and control of CL spread.Keywords: Agent-based Modeling, Leishmaniasis, GIS, SEIR Model
-
سکونتگاه های غیررسمی غالبا به دلیل رشد بی رویه و بدون برنامه ریزی از وضعیت کالبدی مناسبی برخوردار نمی باشند. شبیه سازی رشد سکونتگاه های غیررسمی می تواند منجر به درک بهتر پیچیدگی فرایند و نحوه شکل گیری مکانی آن شود. مدلهای عامل مبنا دارای توانایی ذاتی مدلسازی رفتار و اثرات متقابل عاملها بر یکدیگر می باشند و یک چارچوب ایده آل را برای مطالعه فرایند رشد سکونتگاه های غیررسمی فراهم می سازند. فشردگی قطعات در این گونه بافت ها زیاد است و جهت شکل گیری قطعات نیز نامشخص و بر اساس جهت معابر متغیر می باشد، لذا انتخاب واحد مکانی مناسب در این مسئله به عنوان یک چالش جدی فراروی تحلیلگران قرار دارد. در این تحقیق ابتدا برای شبیه سازی رشد محلی سکونتگاه های غیررسمی، مدلی عامل مبنا توسعه داده شده است و سپس حساسیت خروجی مدل توسعه داده شده نسبت به شکل و اندازه قطعات زمین مورد بررسی دقیقتر قرار گرفته است. در این تحقیق، قطعات تفکیکی زمین در 20 سناریوی مختلف با اشکال متداول مربع و مستطیل در مساحتهای متنوع و همچنین به صورت شبکه ای منظم از سلولها در دو اندازه مختلف تولید شدند و تاثیر واحد مکانی مبنا در این مسئله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مجموعه سناریوهای مذکور برای یکی از سکونتگاه های غیررسمی شهر کاشان پیاده سازی شدند. ارزیابی نتایج نشان داد که دقت کلی نتایج اجرای مدل با قطعات زمین مستطیل با مساحت 50 تا 150 مترمربع نسبت به واحد مکانی مربع بهبود نسبی پیدا کرده است و دقت کلی مدلهای شبه رستری نیز نسبت به حالت برداری کاهش معناداری پیدا کرده است.کلید واژگان: مدلسازی عامل مبنا، سکونتگاه های غیر رسمی، واحد مکانی، آنالیز حساسیت، مدل دادهThe physical conditions in informal settlements are not appropriate due to uncontrolled and unplanned growth in these areas. Simulation of informal settlements growth leading to better understanding of the complexity of its spatial process and how its formation. The phenomenon of informal settlements growth as a complex system has a macro pattern that results from the interaction of downstream agents at the micro level, and accordingly the feedback of the macro patterns affects the interactions at the micro level. In this study, it is attempted to consider this complex process of informal settlements growth. Agent-based models have the innate ability to model the behavior and interaction of agents and provide an ideal framework to study the informal settlements growth.
Since the informal settlements are often formed organically the geometric shape of the land parcels is highly irregular, therefore choose a suitable spatial unit is among the challenges that local scale of simulation is confronted. In this study, it is attempted to address this challenge. Decision maker agents were combined with land parcel agents and simulation was performed on a local scale. In this model, the suitability of the land parcel agents was calculated based on factors of neighborhood, accessibility, physical suitability and spatial constraints using the spatial analyses in the GIS environment. Each parcel calculates its own general suitability value using these factors. Decision making for selecting the parcels was carried out by household agents who worked in downtown and those who worked in industrial areas around the city. For urban worker agents, a land parcel is desirable which has high suitability, small area, close distance to the city center and same agent type in the majority of the inhabitants around the land parcel. Besides, for the industrial worker agents a land parcel is desirable that has all conditions mentioned above and is also close to the industrial areas. The sensitivity of developed model was investigated on the basis of shape and size of land parcels more specifically. In this study, the rectangle and square shapes were used as the common geometric shapes of the land parcels in 20 different scenarios. The area of the residential parcels is always considered among the most important physical indicators for investigation of informal settlements at a local scale. So, in this study, it is attempted to investigate the land parcels in various areas. Besides, in this study, a fishnet grid of cells was created in two cell sizes of 2 and 5 m and the study area was also investigated with this configuration. In other words, by creating a raster-like space and comparing its results with the vector status it is attempted that the role of selecting the spatial unit in simulation process of informal settlements local growth also be analyzed from the perspective of the data model. All of these 22 scenarios was implemented using the developed agent based model on one of the informal settlements neighborhoods in the Kashan city of Isfahan province of Iran. Evaluation the results by real data showed that the accuracy of the model developed by rectangular land parcels with an area of 50 to 150 m2 is better than other vector and raster-like spatial units and is equal to 64%. Besides, the results showed that the overall accuracy of the raster-like models is significantly decreased compared to the vector structures.Keywords: Agent Based Modeling, Informal Settlements, Spatial Unit, Sensitivity Analysis, Data Model -
دیدگاه شیءگرایی نسبت به پدیده توسعه و تغییر کاربری اراضی منجر به افزایش محبوبیت استفاده از مدل های عامل مبنا (ABM) در مطالعات برنامه ریزی کاربری اراضی گردیده است. عامل ها را می توان اشیاء خود هدایتگری دانست که محیط پیرامون خود را می سنجند و با استفاده از توابع عملیاتی مشخص به آن واکنش نشان می دهند و فعالیت هایشان را برای دسترسی به اهدافشان تنظیم می کنند. مدل های عامل مبنا به عنوان روشی برای تعیین برآیند کلی یک سیستم تلقی می شوند که از رفتار گروهی از عوامل نشات می گیرند. این مدل ها در رویکردی پایین به بالا و با استفاده از مولفه های محلی و در محیطی ناهمگن، سعی در بازیابی الگوهای کلی فرایند دارند. ازآنجایی که پدیده تغییر و توسعه کاربری اراضی یک فرایند پویا و پیچیده است و مدل های عامل مبنا دارای توانایی ذاتی مدل سازی سیستمهای پیچیده می باشند لذا یک چارچوب ایده آل را برای مطالعه این فرایند فراهم می سازند. در این مقاله با بررسی تحقیقات داخلی و خارجی انجام شده در چندساله اخیر درزمینه مدل سازی عامل مبنا در مطالعات تغییر و توسعه کاربری اراضی سعی شده است ضمن دسته بندی زمینه های تحقیقاتی موجود درکی بهتر از چشم انداز پیش رو برای مطالعات آتی در خصوص این نوع از مدل سازی فراهم گردد.کلید واژگان: مدل سازی عامل مبنا، هوش مصنوعی، برنامه ریزی کاربری اراضی، شیءگرایی، GISInvestigate the phenomenon of land use change and land development in terms of object-oriented has led to the increasing popularity of the use of agent-based models (ABM) in land use planning studies. Agents can be considered as self-directed objects which sense their environment and react to it using certain functions and adjust their activities to reach their goals. Agent-based models considered as a method to determine the global outcome of a system which is derived from the behavior of a group of local factors. These models in a bottom-up approach and using local components in a heterogeneous environment are trying to retrieve the global patterns. Land use change and land development is a dynamic and complex process and agent-based models have inherent ability to modeling complex systems and provide an ideal framework for modeling of these process. In this paper¡ a comprehensive survey has been conducted on the articles published in the field of agent-based modeling of land use change and land development during the last few years. This paper aims to classify research issues to provide a better understanding of the prospects ahead for further studies on this type of modeling.Keywords: Agent Based Modeling, Artificial Intelligence, Land Use Planning, Object, Oriented, GIS
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.