Influência de Parâmetros Influência de Parâmetros Ambientais na Variação Ambientais na Variação

Populacional de Moluscos Populacional de Moluscos Biomphalaria glabrata em Biomphalaria glabrata em

Carne de Vaca - GOCarne de Vaca - GOBaseado no artigo: Fu, S. C.; Baseado no artigo: Fu, S. C.; Milne, G. Epidemic modelling Milne, G. Epidemic modelling

using cellular automata. In using cellular automata. In Proceedings of the 1st Australian Proceedings of the 1st Australian

Conference on Artificial Life Conference on Artificial Life (ACAL.03)(ACAL.03), Canberra, December , Canberra, December

2003, pp. 43-57. 2003, pp. 43-57. Por Jones, Marco e Silvana

AgendaAgenda

Definição de célulaDefinição de célula Definição de mundoDefinição de mundo Parâmetros de simulação Parâmetros de simulação Regras de transiçãoRegras de transição

Definição física da célulaDefinição física da célula

Cada célula define uma porcentagem Cada célula define uma porcentagem do espaço a ser modelado. No caso do espaço a ser modelado. No caso de Carne de Vaca, esta porcentagem de Carne de Vaca, esta porcentagem é de 0.1%. A área modelada em é de 0.1%. A área modelada em Carne de Vaca, baseada no Mapa de Carne de Vaca, baseada no Mapa de Helen, é de 3.2Km x 1.1Km, o que dá Helen, é de 3.2Km x 1.1Km, o que dá 3.41Km3.41Km22. Assim cada célula terá . Assim cada célula terá 3.41m3.41m2,2,, em forma de quadrado com , em forma de quadrado com que vizinhança de Moore. que vizinhança de Moore.

Definição dos Parâmetros Definição dos Parâmetros da Célulada Célula

Parâmetros (Estados)Parâmetros (Estados) Carrying capacityCarrying capacity

Vide protocolo de campo. Observar se por Vide protocolo de campo. Observar se por cluster de ponto de coleta se os parâmetros cluster de ponto de coleta se os parâmetros ficam mais precisos em ordem de grandezaficam mais precisos em ordem de grandeza

Total populationTotal population Marco vai responder quantos moluscos, no Marco vai responder quantos moluscos, no

máximo, cabem em 1mmáximo, cabem em 1m22! Em Carne de Vaca. ! Em Carne de Vaca. Suposição: Suposição: Aquário de 1mAquário de 1m22 e 30cm de e 30cm de profundidade, 500 caramujos! (baseado profundidade, 500 caramujos! (baseado em experiência de laboratório)em experiência de laboratório)

Definição de MundoDefinição de Mundo

Matriz retangular bidimensional de Matriz retangular bidimensional de células. A área modelada em Carne de células. A área modelada em Carne de Vaca, baseada no Mapa de Helen, é de Vaca, baseada no Mapa de Helen, é de 3.2Km x 1.1Km, o que dá 3.41Km3.2Km x 1.1Km, o que dá 3.41Km22

Os limites do mundo são barreiras Os limites do mundo são barreiras impenetráveis (impenetráveis (sistema micro sistema micro canônicocanônico, canônico e gran , canônico e gran canônico?canônico?). Como um autômato com ). Como um autômato com condições de contorno FECHADAScondições de contorno FECHADAS

Parâmetros de SimulaçãoParâmetros de Simulação

São utilizados na definição das São utilizados na definição das regras de transição.regras de transição.

Todos os dados serão Todos os dados serão determinísticos.determinísticos.

Parâmetros de Simulação Parâmetros de Simulação (cont.)(cont.)

São eles:São eles: Neighbourhood radius;Neighbourhood radius; Motion probability;Motion probability; Immigration probability;Immigration probability; Birth rate;Birth rate; Death rate;Death rate; Virus morbidity;Virus morbidity; Vectored infection probability;Vectored infection probability; Contact infection probability;Contact infection probability; Spontaneous infection probability;Spontaneous infection probability; Recovery probability;Recovery probability; Re-susceptible probability.Re-susceptible probability.

Raio da VizinhançaRaio da Vizinhança

Square Moore Square Moore neighbourhood.neighbourhood.

Usado na migração Usado na migração dos hospedeiros e dos hospedeiros e no avanço da no avanço da infecção.infecção.

Probabilidade de Probabilidade de Movimento x Taxa de Movimento x Taxa de

Infecção VetorialInfecção Vetorial Probabilidade de Probabilidade de

MovimentoMovimento Indica a saída de Indica a saída de

hospedeiros da sua hospedeiros da sua célula para uma célula para uma célula próxima.célula próxima.

Taxa de Infecção Taxa de Infecção VetorialVetorial Transmissão do Transmissão do

vírus através das vírus através das células. células.

inputvectored Pcapacityoodneighbourh

populationesusceptiblP

_

_

Regras de TransiçãoRegras de Transição

Fase de MovimentoFase de Movimento Fase de Infecção e CuraFase de Infecção e Cura

Fase de MovimentoFase de Movimento

Escolha uma célula do mundo.Escolha uma célula do mundo. Para cada indivíduo da célula, Para cada indivíduo da célula,

selecionar aleatoriamente um selecionar aleatoriamente um vizinho e mover o indivíduo para vizinho e mover o indivíduo para este vizinho de acordo com o este vizinho de acordo com o parâmetro “motion probability”.parâmetro “motion probability”.

Repita este passo em todas as Repita este passo em todas as células do mundo.células do mundo.

Fase de Infecção e CuraFase de Infecção e Cura

Selecione a 1ª célula.Selecione a 1ª célula. Retire da população as “mortes Retire da população as “mortes

naturais”.naturais”. Retire da população os indivíduos Retire da população os indivíduos

mortos devido à morbidade do vírus.mortos devido à morbidade do vírus. Adicione à população os recém-Adicione à população os recém-

nascidos.nascidos. Adicione à população os imigrantes.Adicione à população os imigrantes.

Fase de Infecção e Cura Fase de Infecção e Cura (cont.)(cont.)

Compute as infecções inter-células Compute as infecções inter-células (vetores);(vetores);

Compute as infecções intra-células Compute as infecções intra-células (contato);(contato);

Compute infecções espontâneas;Compute infecções espontâneas; Compute a cura dos hospedeiros;Compute a cura dos hospedeiros; Compute os que não ficaram imunes;Compute os que não ficaram imunes; Repita os passos para a próxima célula.Repita os passos para a próxima célula.

Resultados da SimulaçãoResultados da Simulação

Corredores de avanço da infecção.Corredores de avanço da infecção. Barreiras ao avanço.Barreiras ao avanço.

Corredores de Avanço da Corredores de Avanço da Infecção - CenárioInfecção - Cenário

Corredores de Avanço da Corredores de Avanço da Infecção - ParâmetrosInfecção - Parâmetros

Corredores de Avanço da Corredores de Avanço da Infecção - SimulaçãoInfecção - Simulação

Barreiras ao Avanço - Barreiras ao Avanço - CenárioCenário

Barreiras ao Avanço - Barreiras ao Avanço - ParâmetrosParâmetros

Barreiras ao Avanço - Barreiras ao Avanço - SimulaçãoSimulação

Considerações finaisConsiderações finais

Aumento de complexidade em Aumento de complexidade em relação ao jogo da vida:relação ao jogo da vida: Conformação das células;Conformação das células; N° de estados;N° de estados; Regras de transição;Regras de transição; Dois raios de vizinhos.Dois raios de vizinhos.

Considerações finais Considerações finais (cont.)(cont.)

Contextualização com a Contextualização com a esquistossomose:esquistossomose: População recuperada?População recuperada? Modelagem da infecção!Modelagem da infecção! 2 raios de vizinhos.2 raios de vizinhos. E a modelagem das coleções de água?E a modelagem das coleções de água?