[发明专利]一种基于大数据的传染病仿真模拟预警方法及系统

权利要求书

1.一种基于大数据的传染病仿真模拟预警方法，其特征在于，包括：

构建多个传播路径；

根据待模拟传染病类型，遍历所述多个传播路径进行大数据分析，生成多组传播概率；

获取场景模拟静态要素和场景模拟动态要素；

根据所述场景模拟静态要素和所述场景模拟动态要素，构建场景模拟仿真环境；

在所述场景模拟仿真环境中随机生成预设数量的初始感染位置和预设传播时间，基于所述多组传播概率进行传播预测，生成传播范围扩张速度；

判断所述传播范围扩张速度是否满足扩张速度阈值；

若满足，基于所述初始感染位置和所述预设传播时间对所述待模拟传染病类型进行风险预警；

所述根据所述场景模拟静态要素和所述场景模拟动态要素，构建场景模拟仿真环境，包括：

所述场景模拟静态要素包括气象模拟要素、交通布局模拟要素和设施布局模拟要素；

所述场景模拟动态要素包括交通车辆模拟要素和虚拟人物模拟要素；

遍历所述气象模拟要素、所述交通布局模拟要素和所述设施布局模拟要素，从待模拟区域提取静态大数据信息；

遍历所述交通车辆模拟要素和所述虚拟人物模拟要素，从所述待模拟区域提取动态大数据信息；

根据所述静态大数据信息和所述动态大数据信息，构建所述场景模拟仿真环境；

所述在所述场景模拟仿真环境中随机生成预设数量的初始感染位置和预设传播时间，基于所述多组传播概率进行传播预测，生成传播范围扩张速度，包括：

根据所述初始感染位置，确定初始感染路径节点；

根据所述预设传播时间和所述初始感染路径节点，生成轨迹追踪网络；

根据所述轨迹追踪网络和所述预设传播时间，基于所述多组传播概率进行扩散模拟，生成感染轨迹扩散区域，包括：

根据所述多组传播概率和所述轨迹追踪网络，构建概率分布网络；

根据所述概率分布网络，基于贝叶斯算法，生成多个感染轨迹扩散区域和多个扩散区域分布概率；

判断所述多个扩散区域分布概率的任意一个是否满足预设分布概率；

将满足所述预设分布概率的所述多个扩散区域分布概率的任意一个添加进所述感染轨迹扩散区域；

根据所述感染轨迹扩散区域，计算所述传播范围扩张速度。

2.如权利要求1所述的一种基于大数据的传染病仿真模拟预警方法，其特征在于，所述构建多个传播路径，包括：

将易感染要素设为第一节点，将潜伏要素设为第二节点，将感染要素设为第三节点，将康复要素设为第四节点；

根据所述第一节点和所述第三节点，生成第一传播路径；

根据所述第一节点和所述第二节点，生成第二传播路径；

根据所述第二节点和所述第三节点，生成第三传播路径；

根据所述第二节点和所述第四节点，生成第四传播路径；

根据所述第三节点和所述第四节点，生成第五传播路径；

将所述第一传播路径、所述第二传播路径、所述第三传播路径、所述第四传播路径和所述第五传播路径，添加进所述多个传播路径。

3.如权利要求1所述的一种基于大数据的传染病仿真模拟预警方法，其特征在于，所述根据待模拟传染病类型，遍历所述多个传播路径进行大数据分析，生成多组传播概率，包括：

遍历所述多个传播路径，根据所述待模拟传染病类型，采集多组传播样本数据；

对所述多组传播样本数据的任意一组样本数据按照路径触发时长进行时间序列聚类，生成多个样本聚类序列；

根据所述多个样本聚类序列，构建多条感染概率-时间变化曲线；

根据所述多条感染概率-时间变化曲线，生成所述多组传播概率。

4.如权利要求1所述的一种基于大数据的传染病仿真模拟预警方法，其特征在于，所述根据所述静态大数据信息和所述动态大数据信息，构建所述场景模拟仿真环境，包括：

根据所述动态大数据信息，对所述交通车辆模拟要素和所述虚拟人物模拟要素，设定车辆随机活动约束轨迹和人物随机活动约束轨迹；

根据所述车辆随机活动约束轨迹、所述人物随机活动约束轨迹和所述静态大数据信息，构建所述场景模拟仿真环境。

5.一种基于大数据的传染病仿真模拟预警系统，其特征在于，包括：

第一构建模块，所述第一构建模块用于构建多个传播路径；

第一生成模块，所述第一生成模块用于根据待模拟传染病类型，遍历所述多个传播路径进行大数据分析，生成多组传播概率；

获得模块，所述获得模块用于获取场景模拟静态要素和场景模拟动态要素；

第二构建模块，所述第二构建模块用于根据所述场景模拟静态要素和所述场景模拟动态要素，构建场景模拟仿真环境；

第二生成模块，所述第二生成模块用于在所述场景模拟仿真环境中随机生成预设数量的初始感染位置和预设传播时间，基于所述多组传播概率进行传播预测，生成传播范围扩张速度；

判断模块，所述判断模块用于判断所述传播范围扩张速度是否满足扩张速度阈值；

执行模块，所述执行模块用于若满足，基于所述初始感染位置和所述预设传播时间对所述待模拟传染病类型进行风险预警；

所述第二构建模块，包括：

所述场景模拟静态要素包括气象模拟要素、交通布局模拟要素和设施布局模拟要素；

所述场景模拟动态要素包括交通车辆模拟要素和虚拟人物模拟要素；

遍历所述气象模拟要素、所述交通布局模拟要素和所述设施布局模拟要素，从待模拟区域提取静态大数据信息；

遍历所述交通车辆模拟要素和所述虚拟人物模拟要素，从所述待模拟区域提取动态大数据信息；

根据所述静态大数据信息和所述动态大数据信息，构建所述场景模拟仿真环境；

所述第二生成模块，包括：

根据所述初始感染位置，确定初始感染路径节点；

根据所述预设传播时间和所述初始感染路径节点，生成轨迹追踪网络；

根据所述轨迹追踪网络和所述预设传播时间，基于所述多组传播概率进行扩散模拟，生成感染轨迹扩散区域，包括：

根据所述多组传播概率和所述轨迹追踪网络，构建概率分布网络；

根据所述概率分布网络，基于贝叶斯算法，生成多个感染轨迹扩散区域和多个扩散区域分布概率；

判断所述多个扩散区域分布概率的任意一个是否满足预设分布概率；

将满足所述预设分布概率的所述多个扩散区域分布概率的任意一个添加进所述感染轨迹扩散区域；

根据所述感染轨迹扩散区域，计算所述传播范围扩张速度。