支持决策响应的人工特定情景社会计算实验方法研究

In order to meet the requirements of the integration for general platform “Scenario-Response” and the scientific problems of emergent events management, we propose a novel technique to support the decision response supported computational experiments in artificial society. Under the instruction of ACP（Artificial Societies, Computation Experiments, Parallel Execution） and Triangular Framework in Public Security Science and Technology, the technique provides the theory basis and implementation plan for the integration of computational experiment platform and general platform in three aspects: Construct artificial society in specific emergent events scenario; Design the computational experiment plan to response the emergency decision; Feedback the status of artificial society. The concrete researches include “Build the models to support the simulation of epidemic in artificial society to study the emergency decision”, “Design the epidemic oriented experiment process for emergency decision” and “Implementation of artificial Beijing simulated by the high performance parallel engine”. The results of the research are capable to give the modeling theory for emergency decision and the technique plans for the integration in general platform.

针对“非常规突发事件应急管理基础科学问题与‘情景-应对’型总集成升华平台”的集成需求，项目组基于公共安全三角形理论和ACP思想提出了一种支持决策响应的人工社会特定情景计算实验方法。该方法为解决人工社会计算实验平台和总平台的集成提供了理论方法和技术实现方案，从基于特定突发事件情景的人工社会构造、支持应急决策的计算实验方案设计和基于应急决策的情景推演与状态反馈三个方面解决计算实验平台与总平台对接遇到的问题。基于这些工作，项目组提出了以下研究方案：“构造支持应急决策的疫情人工社会计算实验模型与数据资源库”、“设计面向疫情应急决策的人工社会计算实验流程”和“利用高性能并行支撑驱动人工北京计算实验”。项目的研究将为总平台的集成提供应急决策建模理论方法和平台无缝对接的技术实现方案。

针对“非常规突发事件应急管理基础科学问题与‘情景-应对’型总集成升华平台”的集成需求，项目组收集了国内外关于应急决策的建模方案和使用方法，确定了三个案例作为研究对象：公共卫生案例-北京市埃博拉疫情、事故灾难案例-北京市危化品泄露人群疏散、社会安全案例-北京市雾霾舆情演化。根据案例分析的需要，项目组提出了面向应急决策的人工社会计算实验流程。流程包括案例分析、情景设置、模型分析、系统集成、实验设计、可视化展示七个步骤。在该流程指导下初步设计了应急决策集成方案，从数据集成、模型集成和平台集成三个方面完成向总平台的集成工作。其中数据集成方面是利用VDB和EM-MAP平台接口进行人工社会数据集成。模型集成是通过EM-BRAIN平台集成领域模型，并将人工社会模型注入总平台。平台集成的集成设计思路已经完成，从仿真集成平台的云化封装和构造应急决策方案的接入方式两方面达到将应急决策方案自动化地传入仿真集成平台并驱动计算实验的目的。在以上工作的基础上，利用集成平台对三个案例系统进行计算实验并展开实验结果分析。对于北京市埃博拉疫情案例，项目组结合中国疫情防治特点，实验模拟了四级卫生应急响应下Ebola的防控效果，通过定量的实验研究，结果表明在现有的防控体制下，Ebola疫情在中国城市的大规模爆发的可能性很低。对于北京市危化品泄露人群疏散案例，平台能够提供足够的工具手段进行疏散方案的反复演练能力，可以根据疏散地的不同反复寻优，获得最佳疏散方案。对于北京市雾霾舆情演化案例，项目组发现雾霾持续越久，负面情绪峰值越高，雾霾持续越久，正面情绪下降。而隔离意见领袖使正面情绪增加，但是对负面情绪和负面态度并没有显著影响。总之，项目的研究成果有机地将仿真集成升华平台与总平台结合起来，达到为总平台提供应急决策方案的选优和定量分析能力。