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基于真实城市地图的新型冠状病毒疫情传播仿真数学模型:计算模拟与防控策略的初试研究
被引量：
5
1
作者
方乐恒
侯嘉文
+5 位作者
来俊杰
靳祯
姚烨
何纳
甘中学
林伟
《应用数学学报》
CSCD
北大核心
2020年第2期383-401,共19页
自2019年12月以来,由新型冠状病毒(COVID-19)引发的传染性疾病已经严重影响了全球公共卫生安全,阻碍了世界经济的发展.科学界对该传染病传播规律的研究仍在紧张进行,基于仓室进行疫情传播动力学建模的研究给出很多有价值的结果,但也有...
自2019年12月以来,由新型冠状病毒(COVID-19)引发的传染性疾病已经严重影响了全球公共卫生安全,阻碍了世界经济的发展.科学界对该传染病传播规律的研究仍在紧张进行,基于仓室进行疫情传播动力学建模的研究给出很多有价值的结果,但也有一定的局限性,主要表现在无法直接描述复杂的真实地理对象(如路网、火车站、医院设置等)对于模拟对象具体行为的影响,也不能直接考虑真实可通行区域、地形开阔程度等对计算仿真结果的影响.为此,我们引入人工智能强化学习领域对相关问题的解决思路--将实现真实地图模拟涉及的各种对象和机制制作成一个可交互的复杂环境,模拟个体无需获取该环境的所有信息,只需与环境交互便能获取自身状态的更新.如此遍历个体并迭代模拟步数即可完成基于可计算模型的仿真.我们提出这一计算模型框架的优势主要表现为:(1)能对难以用传统动力学方程组化的复杂真实环境进行充分细致刻画并给出高效率可交互的框架;(2)后续还可以进一步引入个体奖励函数构成有限马尔可夫决策过程,在没有环境所有信息的情况下,便可以进行诸如最优个体行动策略的训练,这是即使获知环境所有方程组及状态转移概率分布也难以高效求解最优策略的传统动态规划算法所无法替代的,也是使用最前沿深度强化学习算法的基础.本文建立了这样的个体与复杂环境交互模型,通过设置一个包含城市路网和可通行区域、迁入地点及收治医院等要素的真实场景,分别模拟了无干预手段和有干预手段下的COVID-19疫情发展进程,计算了公共卫生领域关心的动态参数,充分拓展了传统动力学模型所能计算模拟的场景,也为下一步针对疫情传播精细化设计和实施智能防控策略建立了可计算的框架基础.
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关键词
新型冠状病毒
传播动力学
模拟仿真
城市地图
个体环境交互
原文传递
音乐增强大脑网络小世界特性
被引量：
1
2
作者
何裕嘉
张玮
+1 位作者
郑高兴
于玉国
《复旦学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期692-700,711,共10页
近年来实验发现音乐相比其他机械噪声对人脑感知系统更能增强大脑内部复杂网络特性.优美音乐在频谱上普遍具有1/f统计特征.在音乐增强脑电信号记录分析中,我们发现对比具有1/f特征的音乐信号,在仍保留1/f特征的随机乱乐刺激下,大部分脑...
近年来实验发现音乐相比其他机械噪声对人脑感知系统更能增强大脑内部复杂网络特性.优美音乐在频谱上普遍具有1/f统计特征.在音乐增强脑电信号记录分析中,我们发现对比具有1/f特征的音乐信号,在仍保留1/f特征的随机乱乐刺激下,大部分脑皮层区域的脑功能网络连接密度普遍下降,并且增强的脑功能网络小世界特性在一定阈值范围内也会有显著下降.随机打乱的音乐虽然仍保留长程相关特征,但打乱后每分钟节拍数和节拍清晰度出现了明显降低.这两种音乐特性的降低与音乐打乱前后的大脑小世界网络统计指标的CMean/LMean降低有显著关联.说明音乐信号除了1/f长程相关统计特征之外的其他有效音乐信息在增强脑功能网络方面也起到重要作用.
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关键词
音乐
脑电信号
1/f统计特性
功能连接密度
小世界网络特性
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职称材料
商业银行信用风险控制的统计策略
被引量：
1
3
作者
甘信军
张捷
《求索》
CSSCI
2014年第10期47-51,共5页
2008年金融危机正是缘于商业银行的信用风险评估缺失和信用泛滥所致。危机之后,包括花旗、高盛、摩根斯坦利等诸多全球领先的商业银行开始重视并建立了各自的信用风险评级办法。反观国内,商业银行信用风险控制则刚刚起步。传统的"...
2008年金融危机正是缘于商业银行的信用风险评估缺失和信用泛滥所致。危机之后,包括花旗、高盛、摩根斯坦利等诸多全球领先的商业银行开始重视并建立了各自的信用风险评级办法。反观国内,商业银行信用风险控制则刚刚起步。传统的"拍脑袋"的评估方式,遭到了金融业内人士的摒弃,巴塞尔协议II的实施,给了建立信用风险评估体系一个新的契机。在系统介绍商业银行信用风险控制中的主流统计方法和评级建模流程的基础上,首次将计算生物学中的控制发现错误率方法应用于金融数据分析,对逻辑回归与判别分析两种统计模型功效和表现做了实证比较,发现逻辑回归方法优于判别分析。通过控制发现错误率及逻辑回归方法建立的信用风险模型,对于训练样本的命中率达80%,对于检测样本的命中率约为70%。
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关键词
数据清洗
发现错误率
逻辑回归
判别分析
原文传递
题名
基于真实城市地图的新型冠状病毒疫情传播仿真数学模型:计算模拟与防控策略的初试研究
被引量：
5
1
作者
方乐恒
侯嘉文
来俊杰
靳祯
姚烨
何纳
甘中学
林伟
机构
复旦大学
数
学
科
学
学
院
复旦大学
计算
系统
生物学
中心
山西
大学
复杂
系统
研究所
复旦大学
公共卫生
学
院
复旦大学
工程与应用技术研究院
复旦大学
数
学
科
学
学
院、上海数
学
中心
、上海国家应用数
学
中心
复旦大学
智能复杂体系基础理论与关键技术实验室、非线性科
学
研究
中心
复旦大学
计算
系统
生物学
中心
、类脑人工智能科
学
与技术研究院
出处
《应用数学学报》
CSCD
北大核心
2020年第2期383-401,共19页
基金
国家自然科学基金委员会项目(Nos.11925103,61773125)
上海市科学技术委员会项目(Nos.18DZ1201000,19511132000)资助.
文摘
自2019年12月以来,由新型冠状病毒(COVID-19)引发的传染性疾病已经严重影响了全球公共卫生安全,阻碍了世界经济的发展.科学界对该传染病传播规律的研究仍在紧张进行,基于仓室进行疫情传播动力学建模的研究给出很多有价值的结果,但也有一定的局限性,主要表现在无法直接描述复杂的真实地理对象(如路网、火车站、医院设置等)对于模拟对象具体行为的影响,也不能直接考虑真实可通行区域、地形开阔程度等对计算仿真结果的影响.为此,我们引入人工智能强化学习领域对相关问题的解决思路--将实现真实地图模拟涉及的各种对象和机制制作成一个可交互的复杂环境,模拟个体无需获取该环境的所有信息,只需与环境交互便能获取自身状态的更新.如此遍历个体并迭代模拟步数即可完成基于可计算模型的仿真.我们提出这一计算模型框架的优势主要表现为:(1)能对难以用传统动力学方程组化的复杂真实环境进行充分细致刻画并给出高效率可交互的框架;(2)后续还可以进一步引入个体奖励函数构成有限马尔可夫决策过程,在没有环境所有信息的情况下,便可以进行诸如最优个体行动策略的训练,这是即使获知环境所有方程组及状态转移概率分布也难以高效求解最优策略的传统动态规划算法所无法替代的,也是使用最前沿深度强化学习算法的基础.本文建立了这样的个体与复杂环境交互模型,通过设置一个包含城市路网和可通行区域、迁入地点及收治医院等要素的真实场景,分别模拟了无干预手段和有干预手段下的COVID-19疫情发展进程,计算了公共卫生领域关心的动态参数,充分拓展了传统动力学模型所能计算模拟的场景,也为下一步针对疫情传播精细化设计和实施智能防控策略建立了可计算的框架基础.
关键词
新型冠状病毒
传播动力学
模拟仿真
城市地图
个体环境交互
Keywords
COVID-19
spreading dynamics
simulation
megapolis map
interactions among agents and environment
分类号
O29 [理学—应用数学]
O231.5 [理学—数学]
原文传递
题名
音乐增强大脑网络小世界特性
被引量：
1
2
作者
何裕嘉
张玮
郑高兴
于玉国
机构
复旦大学
生命科
学
学
院生理
学
和
生物
物理
学
系脑科
学
协同创新
中心
复旦大学
计算
系统
生物学
中心
出处
《复旦学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第6期692-700,711,共10页
基金
国家自然科学基金(31571070)
国家高级术研究发展计划(2015AA020508)
上海市"东方学者"和国家癫痫精准医学(2016YFC0904400)项目
文摘
近年来实验发现音乐相比其他机械噪声对人脑感知系统更能增强大脑内部复杂网络特性.优美音乐在频谱上普遍具有1/f统计特征.在音乐增强脑电信号记录分析中,我们发现对比具有1/f特征的音乐信号,在仍保留1/f特征的随机乱乐刺激下,大部分脑皮层区域的脑功能网络连接密度普遍下降,并且增强的脑功能网络小世界特性在一定阈值范围内也会有显著下降.随机打乱的音乐虽然仍保留长程相关特征,但打乱后每分钟节拍数和节拍清晰度出现了明显降低.这两种音乐特性的降低与音乐打乱前后的大脑小世界网络统计指标的CMean/LMean降低有显著关联.说明音乐信号除了1/f长程相关统计特征之外的其他有效音乐信息在增强脑功能网络方面也起到重要作用.
关键词
音乐
脑电信号
1/f统计特性
功能连接密度
小世界网络特性
Keywords
music
EEG signal
1/f statistical characteristics
functional connectivity density
small world networkcharacteristics
分类号
Q42 [生物学—神经生物学]
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职称材料
题名
商业银行信用风险控制的统计策略
被引量：
1
3
作者
甘信军
张捷
机构
山东
大学
数
学
学
院
复旦大学
计算
系统
生物学
中心
出处
《求索》
CSSCI
2014年第10期47-51,共5页
文摘
2008年金融危机正是缘于商业银行的信用风险评估缺失和信用泛滥所致。危机之后,包括花旗、高盛、摩根斯坦利等诸多全球领先的商业银行开始重视并建立了各自的信用风险评级办法。反观国内,商业银行信用风险控制则刚刚起步。传统的"拍脑袋"的评估方式,遭到了金融业内人士的摒弃,巴塞尔协议II的实施,给了建立信用风险评估体系一个新的契机。在系统介绍商业银行信用风险控制中的主流统计方法和评级建模流程的基础上,首次将计算生物学中的控制发现错误率方法应用于金融数据分析,对逻辑回归与判别分析两种统计模型功效和表现做了实证比较,发现逻辑回归方法优于判别分析。通过控制发现错误率及逻辑回归方法建立的信用风险模型,对于训练样本的命中率达80%,对于检测样本的命中率约为70%。
关键词
数据清洗
发现错误率
逻辑回归
判别分析
分类号
F832.33 [经济管理—金融学]
F224
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于真实城市地图的新型冠状病毒疫情传播仿真数学模型:计算模拟与防控策略的初试研究
方乐恒
侯嘉文
来俊杰
靳祯
姚烨
何纳
甘中学
林伟
《应用数学学报》
CSCD
北大核心
2020
5
原文传递
2
音乐增强大脑网络小世界特性
何裕嘉
张玮
郑高兴
于玉国
《复旦学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
下载PDF
职称材料
3
商业银行信用风险控制的统计策略
甘信军
张捷
《求索》
CSSCI
2014
1
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