西南大学计算机与信息科学学院

复杂系统研讨会

时间：2014年1月19日

计算机系系主任杨明教授主持复杂系统研讨会

   汪秉宏对于西南大学计算机系的访问邀请表示诚挚感谢

汪秉宏报告：人类行为动力学与社会物理学研究进展

汪秉宏谈人类重复行为的动力学模型之研究背景与意义： 对于人类重复行为时间和空间特性的定量理解，有重大的科学价值和应用前景。例如对人类通讯时间特性的统计分析是理解电话、手机短信和网络即时通讯中突发性拥塞形成机制并设计相应对策的基础。对人类在城市中交通行为的统计研究可用以指导大城市交通拥堵之疏解并解释一些疾病的异地爆发现象。人类个体行为的普适动力学特征研究将有助于我们对人类社会群体的内部结构和宏观行为、社会群体之间的相互作用，以及社会演化规律的认识。 

  汪秉宏谈：当前复杂系统的几个前沿研究方向

网络的级联过程与抗毁性，自然和社会中合作的产生与进化及博弈模型的刻画，自驱动个体群集运动的形成、演化、控制的模型，基于互联网及电子商务的推荐系统的建立及改进；动态网络评价系统的统计物理基础，基于网络结构的交通流、舆论传播、流行病扩散，新一代互联网的结构、传输路由协议与动力学研究，生命复杂系统、生物复杂网络，人类时空行为特征的实证统计，人类行为动力学、社会物理学、社会计算、社会网络分析，紧急突发事件的应急管理，恐慌人群的逃生行为与疏散策略研究，大数据时代面临的新挑战

   汪秉宏谈人类行为动力学研究方法及目标    方法：从个体层面和群体层面，通过网络信息挖掘等手段可以取得人类时空行为的大量统计数据进行实证研究和统计力学分析。 目标：深入研究人类个体以及社会群体的行为特性、相互作用和结构斑图，总结出有意义的人类行为规律。  具体研究内容：基于实证研究所发现的规律，建立人类行为动力学模型，研究这些规律的可能的生成机制和演化机理，以及人类时空行为对社会系统形成、社会的结构和发展；以及与非常规紧急突发事件下应急管理对策、舆论传播、城市交通、社会安全、国民经济发展的关联与相互影响。

汪秉宏介绍人类行为动力学模型研究

对于恐慌群体行为分析及疏散策略研究之应用

n  科学目标：揭示大规模人群恐慌行为的确定性与随机性规律，构建人群紧急疏散行为模型，甄选最佳疏散方案，为恐慌群体行为分析与疏导策略设计提供科学理论依据。n  研究内容：突发事件下恐慌人群行为的动力学规律和人为干预疏散策略。n  方法技术：非平衡统计力学、非线性稳定性分析和反馈控制手段、人类行为动力学、社会物理学、视频数据中移动个体轨迹速度高效挖掘算法。

汪秉宏谈人类行为动力学研究的历史与发展

汪秉宏介绍紧急突发事件应急管理国家重大研究计划重点项目研究进展

火灾逃生过程的模拟与讨论 以吉林禽业火灾为例

汪秉宏谈火灾逃生动态的统计力学微观模型之研究   

目的：模拟人群中每个个体的逃生过程。对于个体运动可能有影响的因素：建筑结构，火的位置，人群分布。采用经典的微观模型：连续的社会力模型,离散的元胞自动机模型;格子气模型 部分逃生出口不可用——导致火灾频发伤亡惨重的一大重要原因

汪秉宏介绍中科大研究组关于传染病风险估计与疾病控制策略关系之研究：

对于防御传染病的疫苗接种，人们的接种意愿通常受到多方面的影响，如被感染的风险、接种的代价和风险、外界的舆论、信息的准确性等等。我们利用动态规划方法建立两种不同风险评价体系，然后研究这两种评价体系对个体行为产生的影响。一种评价体系是统一评价体系——所有个体认为被感染的风险是一样的，即与节点度无关。另外一种风险评价体系是偏爱性评价体系——个体认为被感染的风险正比于自身的节点度。通过研究发现两种风险评价体系会对疾病传播动力学和疾病控制效果产生本质的差别。

 汪秉宏介绍中科大研究组关于恐慌人群逃生时间

与人员视野半径及逃生空间出口设置之定量关系的研究

对于行人流研究中普遍使用的经典社会力模型做了简化和改进。  参照Vicsek模型，引入行人的视野半径.  模拟结果证实视野半径越短，则逃生时间越长。如果视野半径太短，则会有人无法逃生。  若把无法逃生的人员称作滞留人员，则在总人数大于600时，滞留人数将随视野半径变化表现出非单调关系。   对于缩短逃生时间的目标而言，我们比较了把一个门加宽和增设角门的两种不同方法。经模拟发现，后者在视野半径较小的时候优于前者，反之，当视野半径较大，则把一个门加宽的措施优于增设角门的措施。    还用元胞自动机模型探讨了在出口处放置障碍物对行人逃生的影响，发现逃生时间将随障碍物大小及到出口距离而变。模拟结果给出逃生时间与障碍物至出口距离之标度关系。 

   与西南大学计算机系师生进行深入讨论

与计算机系研究生交流