Introdu¸˜o ao Epigrass: Conceitos e Tecnologias
ca
Fl´vio C. Coelho
a Claudia T. Code¸o
c
Funda¸˜o Oswaldo Cruz/ MetaModellers
ca
26 de junho de 2008
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a c c˜o Oswaldo Cruz/ MetaModellers e
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Motiva¸˜o
ca
Cen´rio:
a
A Modelagem dinˆmica de popula¸˜es, est´ ultrapassando o
a co a
paradigma de popula¸˜es homogˆneas representadas por suas m´dias
co e e
A inclus˜o do espa¸o como um elemento descont´
a c ınuo e complexo
surge na modelagem de pandemias globais (sars, gripe avi´ria, etc).
a
Teoria de grafos e redes passa a ser utilizada para representar a
estrutura de associa¸˜o de indiv´
ca ıduos e popula¸˜es distribu´
co ıdos
espacialmente.
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Motiva¸˜o
ca
O Problema:
A introdu¸˜o de heterogeneidades populacionais e espaciais aumenta
ca
a complexidade do modelo e n´mero de parˆmetros.
u a
Com muito esfor¸o pode-se escrever um modelo razoavelmente
c
complexo (algumas dezenas de equa¸˜es)usando as ferramentas
co
tradicionais. Mas... e o pr´ximo modelo?
o
Como lidar com o volume de dados necess´rios para a parametriza¸˜o
a ca
de tal modelo?
Como lidar com a montanha de dados produzidos?
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Expandindo os limites
A proposta
Desenvolver uma plataforma de modelagem orientada a objetos que
permita aumentar a complexidade dos modelos sem uma aumento
”exponencial”do esfor¸o de parametriza¸˜o e an´lise.
c ca a
Incorporar conceitos de teorias de grafos e redes.
Buscar integra¸˜o com sistemas de informa¸˜o geogr´fica, sem
ca ca a
”reinventar a roda”.
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O Epigrass
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Princ´
ıpios de Design
Otimizar o tempo de desenvolvimento e manuten¸˜o: Linguagem
ca
Python.
Desenvolvido Exclusivamente com Software Livre: Qt, Numpy,
Matplotlib, , etc.
Arquitetura modular, pode funcionar sem a GUI, por exemplo.
Aderˆncia a padr˜es abertos: MySQL, SQLite, PostGIS?, Unicode,
e o
A X, GraphML,etc.
LTE
Utiliza¸˜o exclusiva de arquivos texto para toda a especifica¸˜o do
ca ca
modelo (3 arquivos definem completamente o modelo).
Manuten¸˜o da generalidade da Plataforma: util para qualquer tipo
ca ´
de modelo baseado em rede.
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Epigrass, Status atual:
Caracter´
ısticas dos modelos:
Modelos compostos por Trˆs objetos b´sicos: Grafo, N´ e aresta.
e a o
Modelos dinˆmicos espacialmente estruturados onde a unidade
a
espacial ´ o n´ de uma rede.
e o
Dinˆmica intra-n´ ´ dada por uma fun¸˜o em Python, idˆntica para
a oe ca e
todos os n´s mas parametrizadas com vari´veis locais.
o a
Dinˆmica inter-n´ ´ parametrizada atrav´s das arestas. Estrutura
a oe e
completa do modelo ´ vis´ e acess´ a todos os seus componentes
e ıvel ıvel
durante a execu¸˜o.
ca
Treze Modelos epidemiol´gicos cl´ssicos para dinˆmica intra n´ s˜o
o a a o a
incluidos no programa.
Usu´rio pode desenvolver seu pr´prio modelo para a dinˆmica
a o a
intra-n´ como uma fun¸˜o em Python.
o ca
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Editor de Modelos:
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Modelo Do Usu´rio:
a
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Parametrizando um modelo:
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N´s e arestas
o
Parametriza¸˜o:
ca
Parametriza¸˜o a partir de duas tabelas contendo um objeto por linha
ca
Atualmente lidos apartir arquivos “csv”mas poderiam ser lidos
diretamente de um banco de dados.
N´: lat, long, nome, popula¸˜o, geoc´digo, mais n´mero
o ca o u
arbitr´rio de vari´vieis adicinais.
a a
Aresta: NomeOrigem, NomeDestino, fluxoOD, fluxoDO, Dist,
geoc´digoOR, Geoc´digoDEST.
o o
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Visualiza¸˜o dos Resultados
ca
Google Earth
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´
Arvore de Espalhamento
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Futuro (pr´ximo)
o
Epigrass 2.0
Novas funcionalidades:
Visualizador em tempo de
simula¸˜o.
ca
Editor gr´fico de Modelos
a
Novo Manual.
Epigrass API Documentada
Processamento distribu´
ıdo:
Modelo dependente.
Melhor integra¸˜o com R.
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Obrigado!
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