Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!További Net cikkek
Virginiai kutatók új szimulációja az eddigi legnagyobb, legrészletesebb és legrealisztikusabb számítógépes Amerika-modell. Nyilvánosan hozzáférhető hatalmas demográfiai adatmennyiség alapján mintegy százmillió lakos életét dolgozták fel.
Bíznak benne, hogy a szimuláció fényt derít az emberek mozgása által okozott változásokra: járványok terjedésére, divatok kialakulására, a közlekedés módosulásaira. A következő hat hónaptól nem kevesebbet várnak, mint az Egyesült Államok összlakossági (háromszázmillió személy) mozgásának sikeres szimulálását.
Virtuális amerikaiak valódi közösségei
A virtuális amerikaiakat a legutóbbi népszámlálási adatokból merített 163 változóból "gyúrták össze." A modell szinte tökéletesen kapcsol demográfiai jellemzőket (legalább másfélezer személyből álló) csoportokhoz. A szoftver valódi (lokális) közösségekhez generál mesterséges egyéneket: meghatározza életkorukat, iskolai végzettségüket, foglalkozásukat, családi állapotukat.
Minden egyes háztartás valódi címmel rendelkezik. A személyekhez állásokat kapcsolnak, figyelembe véve, hogy munkahelyük ne legyen túl messze lakóhelyüktől. A földrajzi adatokat (iskolák, boltok, bevásárlóközpontok stb. címe) a Navteq, digitális térképkészítő cég bocsátotta a kutatók rendelkezésére. Ezeket szintén hozzárendelték a lakóhelyhez, s így a rendszer ki tudja számítani, hogy az adott személy nagy valószínűséggel mikor, melyik boltban fog vásárolni. De hogy a jövő mégse legyen túl sematikus, könnyedén prognosztizálható, a kalkulációba "váratlansági" elemeket is beépítettek.
Hogyan terjed az influenza?
Annak ellenére, hogy az eddigi legfontosabb alkalmazás az influenzajárvány terjedésének vizsgálata különböző vidékeken, a szimuláció nem korlátozódik fertőző betegségek modellezésére. Az influenzáról: a személyek modelljébe beépítik, miként reagálnak a betegségre. A valószínűséget járványtani adatokból, az illető életkorából és általános egészségi állapotából számolják ki. Mi várható, ha néhányan elkapják a kórt?
Több millió egyéni viselkedési forma, a minták kialakulása óriási mennyiségű számítást igényel. A probléma feldolgozható darabokra bontásakor a szoftver minden egyes személyt és helyet külön számítási sorként kezel. Az algoritmus egy adott személlyel, adott egészségi állapotban kezdi. Ha nemrég betegedett meg, a nap folyamán fokozatos romlás várható. A rendszer az ő állapota mellett azokét is vizsgálja, akikkel az időszakban találkozott, illetve ugyanazokon a helyszíneken jártak. Ezután az adott személyek közti interakciókat veszi górcső alá, majd megállapítja az újabb fertőzések számát.
A számításokat követően a helymodul elküldi a frissített fertőzési adatokat a személyeket reprezentáló moduloknak. Mivel a személyek és a helyek külön-külön vizsgálhatók, a mesterséges Amerikának otthont adó szuperszámítógépen - nagy részben - párhuzamos feldolgozás folyik.
Égen-földön járványok
Legutóbb egy influenzajárvány Chicago környéki elterjedését vizsgálták, három hónapos időintervallumban. A szimuláció tíz iterációját futtatták le harminc perc alatt háromtucat gépből álló klaszteren. A szokatlan gyorsaságot a személyekre és helyszínekre bontás tette lehetővé. Összehasonlításként: öt évvel ezelőtt, hasonló számítógépeken kivitelezett egyetlen szimuláció öt órát vett volna igénybe. Valamennyi futtatásnál jól látszik a vírus útja, ami sokat segíthet a betegségre érzékenyebb rétegek azonosításában, valamint a leghatékonyabb közegészségügyi beavatkozás kidolgozásában. A megbetegedések számának napi bontásban történő kimutatása szintén hasznos szolgálatot nyújthat.
A következő kísérlet a járvány országos szintű elterjedését fogja vizsgálni. A tervek szerint a légi közlekedést is figyelembe veszik. A kutatók távolabbi célja rendszerük egyfajta Google-szerű interface-szé fejlesztése. Az alapok adottak, a szimuláció skáláját kell fokozatosan növelni.
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!
