[发明专利]基于情绪感染复发模型SIRS的人群疏散模拟方法及系统

权利要求书

1.一种基于情绪感染复发模型SIRS的人群疏散模拟方法，其特征在于：

确立虚拟空间个体的情绪复发感染规则；其中，所述虚拟空间个体的种类包括易感染者、感染者和临时免疫者；

根据虚拟空间个体的情绪复发感染规则，结合平均场理论，建立虚拟空间情绪复发感染模型；

采用有限差分法对所述虚拟空间情绪复发感染模型进行求解，结合WS小世界网络对虚拟空间情绪复发感染模型进行模拟，计算WS小世界网络中每个节点的状态转换概率，根据状态转换概率确定节点下一时刻的状态。

2.根据权利要求1所述的基于情绪感染复发模型SIRS的人群疏散模拟方法，其特征在于，确立虚拟空间个体的情绪复发感染规则包括：

以三元组S(i)＝(State(i,t),μ,δ)表示虚拟空间中个体i的属性；其中，State(i,t)表示在时刻t的个体i的种类；State(i,t)＝(XS,XI,XR)，XS表示易感染者，XI表示感染者，XR表示临时免疫者；则：

XS以概率β被XI感染；XI以概率μ被XR治愈；XR以概率δ恢复为XS。

3.根据权利要求2所述的基于情绪感染复发模型SIRS的人群疏散模拟方法，其特征在于，建立虚拟空间情绪复发感染模型包括：

结合所述情绪复发感染规则，分别确定XI、XS、XR在单位时间内的个体数量变化；

根据XI、XS、XR在单位时间内的个体数量变化，结合平均场理论，确定关于三元组的平均场方程，建立虚拟空间情绪复发感染模型。

4.根据权利要求3所述的基于情绪感染复发模型SIRS的人群疏散模拟方法，其特征在于：

单位时间内感染者XI的个体数量变化为：

单位时间内感染者XS的个体数量变化为：

单位时间内感染者XR的个体数量变化为：

其中，N表示个体总数，X^I(t)表示XI在时刻t时的个体比例，X^R(t)表示XR在时刻t时的个体比例，X^S(t)表示XS在时刻t时的个体比例，P₀表示XS自发为XI的概率，X^I(t+Δt)表示XI在时刻t+Δt时的个体比例，X^R(t+Δt)表示XR在时刻t+Δt时的个体比例，X^S(t+Δt)表示XS在时刻t+Δt时的个体比例。

5.根据权利要求4所述的基于情绪感染复发模型SIRS的人群疏散模拟方法，其特征在于，确定关于三元组的平均场方程为：

6.根据权利要求5所述的基于情绪感染复发模型SIRS的人群疏散模拟方法，其特征在于，采用有限差分法对所述虚拟空间情绪复发感染模型进行求解包括：使用有限差分法对虚拟空间情绪复发感染模型进行数值求解，获取虚拟空间情绪复发感染模型中易感染者、感染者和临时免疫者的数量随时间的变化，得到任意时刻易感染者、感染者和临时免疫者的个体数量；其中，

在时间t，X^I(t)的平均场方程为：

在时间t，X^S(t)的平均场方程为：

在时间t，X^R(t)的平均场方程为：

7.根据权利要求6所述的基于情绪感染复发模型SIRS的人群疏散模拟方法，其特征在于，结合WS小世界网络对虚拟空间情绪复发感染模型进行模拟包括：根据易感染者、感染者和临时免疫者的个体数量作为WS小世界网络的节点的数量，每个节点有k个邻居，节点的边重连概率为p，设置X^S被X^I感染的概率β、X^I被X^R治愈的概率μ以及X^R恢复为X^S的概率δ。