基于元胞自动机算法的传染病模型

资 源 简 介

基于元胞自动机算法的传染病模型

详 情 说 明

元胞自动机作为一种离散化的动态系统模型，在传染病传播仿真领域展现出独特的优势。该模型将人群划分为规则网格中的元胞，每个元胞根据预设规则和邻居状态进行演化。在传染病应用场景中，每个元胞通常代表个体可能处于的健康状态，如易感者、潜伏期、感染者或康复者等。系统通过定义局部交互规则来模拟疾病传播过程，其中最核心的机制是感染概率计算，这取决于被感染邻居的数量和疾病本身的传染性参数。元胞自动机的离散特性使其能直观展现空间因素对传播的影响，例如人口密度分布、隔离措施效果等。模型还可以通过引入随机因素来模拟现实中的不确定性，如个体移动模式变异或环境因素干扰。相比传统的微分方程模型，这种基于规则的计算方法更易实现复杂边界条件，能直观呈现疫情发展的空间动态特征，为公共卫生决策提供可视化参考依据。