(ძალიან მარტივი) დაავადების მოდელირება (ნაკაწრის გამოყენებით): 5 ნაბიჯი

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

დღეს ჩვენ სიმულაციას გავუკეთებთ დაავადების გავრცელებას, ეს არის ნებისმიერი დაავადება, არა აუცილებლად COVID-19. ეს სიმულაცია შთაგონებულია 3blue1brown– ის ვიდეოთი, რომელსაც დავუკავშირებ. ვინაიდან ეს არის გადაადგილება, ჩვენ არ შეგვიძლია გავაკეთოთ რაც შეიძლება მეტი JS– ით ან Python– ით, მაგრამ ნაკაწრების გამოყენებაც სარგებელს მოაქვს, ასე რომ, თუ გსურთ ნახოთ როგორ მოდელირება JS– ით, თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ ჩემი სტატია, რომელიც მე დავწერე სამოდელო დაავადების გავრცელების შესახებ აქ. ახლა, დავიწყოთ!

შენიშვნა: სურათი ზემოთ არის quantum9inovation– ის სიმულაციიდან (არა Instructables– ის მომხმარებელი), რომლის ნახვა შეგიძლიათ აქ.

მასალები:

Შენ დაგჭირდება:

• Scratch ანგარიში (შეგიძლიათ დარეგისტრირდეთ აქ
• გადაადგილების ძირითადი ცოდნა (მაგრამ მე მაინც გავივლი კოდს)
• კომპიუტერი ან მოწყობილობა, რომლის საშუალებითაც შეგიძლიათ დაპროგრამება (რაც თქვენ ალბათ გაქვთ, რადგან ამას კითხულობთ)
• სურვილისამებრ - უყურეთ 3b1b ვიდეოს, ის მოგცემთ წარმოდგენას იმაზე, თუ რას ვპროგრამებთ.

ნაბიჯი 1: ძირითადი დაყენება

პირველი, მოდით შევქმნათ პროექტი, დავარქვათ ის რაც გსურთ და შემდეგ წაშალოთ ტილოზე არსებული სპრეიტი. ამის გაკეთება შეგიძლიათ Sprite– ზე ნაგვის ღილაკზე დაჭერით. ახლა ჩვენ გვაქვს ცარიელი ტილო და თქვენ შეგიძლიათ შეცვალოთ ფონის ფერი, როგორც გსურთ.

შემდეგი, შექმენით ახალი სპრაიტი და ნაცვლად არსებული სპრაიტისა, შეღებეთ თქვენი საკუთარი. გახადე ის ლურჯი წერტილი. ეს სპრაიტი წარმოადგენს საზოგადოების მგრძნობიარე მოსახლეობას და ჩვენ ასევე გვეყოლება გამოჯანმრთელებული/ამოღებული და ინფიცირებული მოსახლეობა, საიდანაც მოდის მოდელის სახელი, SIR (მგრძნობიარე, ინფიცირებული, გამოჯანმრთელებული/ამოღებული). დარწმუნდით, რომ დაასახელეთ Sprite "არაინფიცირებული".

ახლა, შექმენით ახალი სპრაიტი (ისევ) და დაარქვით მას სპრაიტი 1, რომელსაც ჩვენ თვითონვე დავხატავთ. დაასახელეთ "Sprite1" და შექმენით 2 კოსტუმი, ერთი უნდა იყოს წითელი წერტილი, ხოლო მეორე ნაცრისფერი. გააკეთეთ ისინი შესაბამისად კოსტუმი 1 და კოსტუმი 2. ეს ორი წარმოადგენს ინფიცირებულ (წითელ წერტილს) და გამოჯანმრთელებულ/ამოღებულ (ნაცრისფერი წერტილის) პოპულაციას.

ნაბიჯი 2: მგრძნობიარე მოსახლეობისათვის კოდის დადგენა

ჩვენ ახლა შევქმენით მგრძნობიარე მოსახლეობის კოდი. ჩვენ პირველად ვქმნით 2 ცვლადს: ადამიანები და ინფიცირებულები. "ხალხი" ცვლადი წარმოადგენს მოსახლეობას და შეიძლება შეიცვალოს იმის მიხედვით, თუ რამდენი ადამიანი გვინდა ჩვენს სიმულაციაში და სიმულაციაც შესაბამისად შეიცვლება. ჩვენ ასევე ვქმნით ინფიცირებულ ცვლადს და ეს წარმოადგენს მოსახლეობას, რომელსაც აქვს/ჰქონდა დაავადება. ორივე ეს ცვლადი უნდა იყოს გლობალური ცვლადი, რაც იმას ნიშნავს, რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია ყველა სპრეტში.

შემდეგი, დააკოპირეთ ზემოთ მოყვანილი კოდი არაინფიცირებულ სპრაიტში. მოდით გავარკვიოთ რას აკეთებს ის. როდესაც პროგრამა დაიწყება, სპრაიტი იმალება და ეს ასეა, რომ ჩვენ არ გვჭირდება კლონების ერთი და იგივე კოდის ჩასმა სპრაიტში, რაც გვეხმარება. შემდეგ, ჩვენ განვსაზღვრავთ ორ ცვლადს (დაინფიცირებულებს და ადამიანებს) ისე, როგორც ჩვენ გვინდა რომ იყვნენ ისინი, ამ შემთხვევაში ჩვენ ინფიცირებულებს ვაყენებთ 1 -ზე და ადამიანებს 100 -ზე. ეს იმას ნიშნავს, რომ ჩვენ ვიწყებთ ერთი ინფიცირებული და 100 სულ ადამიანი, ინფიცირებული ადამიანის ჩათვლით. ჩვენ ვაწარმოებთ მარყუჟს, რომელიც აწარმოებს იმ რაოდენობას, რაც ხალხის ცვლადია, ამ შემთხვევაში 100. ჩვენ მივდივართ შემთხვევით პოზიციაში და შემდეგ ვქმნით სპრაიტის კლონს. ჩვენ მივდივართ შემთხვევით პოზიციაზე, რადგან ამ გზით ჩვენ არ გვაქვს წერტილების ხაზი, რომელიც მოძრაობს ერთი მიმართულებით, და ნაცვლად ამისა ქვირითობენ შემთხვევით პოზიციებზე.

ნაბიჯი 3: ინფიცირებული და ამოღებული Sprite- ის კოდის დაყენება

ახლა, გადადით Sprite1 Sprite– ზე და შემდეგ დააკოპირეთ ზემოთ მოყვანილი კოდი. მოდი გავიაროთ. როდესაც პროგრამა დაიწყება, სპრაიტი იმალება და შემდეგ აწარმოებს მარყუჟს იმ ოდენობისთვის, რომელიც დაინფიცირებულია. ის მიდის შემთხვევით პოზიციაში და ქმნის თავის კლონს.

ნაბიჯი 4: მგრძნობიარე მოსახლეობის კოდის შევსება

მოდით გავიაროთ ის, რაც უნდა გავაკეთოთ:

• დაინფიცირება
• გადაადგილება

გადადით არაინფიცირებულ სპრაიტზე, დააკოპირეთ ზემოთ მოყვანილი კოდი და მოდით განვიხილოთ, თუ როგორ ასრულებს ის ინფიცირებას და გადაადგილებას. პირველ რიგში, ეს ეხება ერთ კოსტიუმს და ეს ნამდვილად არ არის აუცილებელი, მაგრამ ჩვენ გვაქვს იქ, ასე რომ, თუ ჩვენ გადავწყვეტთ დამატებას, ჩვენ არ უნდა ვიდარდოთ იმაზე, რომ შეიცვალოს კოსტიუმები ჩვენს მიერ დამატებულ კოსტიუმებში. შემდეგი, ის აჩვენებს თავის თავს. თუ გახსოვთ, ჩვენ დავმალეთ ორიგინალური სპრაიტი, ამიტომ კლონებიც დაიმალება, რაც ჩვენ არ გვინდა. შემდეგ ჩვენ ვაწარმოებთ სამუდამო მარყუჟს, რომელიც გაუშვებს მთელ პროგრამას მანამ, სანამ ვინმე არ დააჭერს გაჩერების ნიშანს ნულიდან. ჩვენ ვტრიალებთ შემთხვევით პოზიციაში 1 წამის განმავლობაში და შემდეგ ვამოწმებთ, ვართ თუ არა ზღვარზე, ამ შემთხვევაში ჩვენ ვხტებით მისგან. შემდეგი, თუ ჩვენ შევეხებით წითელ ფერს, ჩვენ ვკლონირებთ Sprite1 (ინფიცირებული/ამოღებული მოსახლეობა) და ვზრდით ინფიცირებულ ცვლადს 1 -ით, რასაც მოჰყვება ჩვენი სპრაიტის წაშლა.

ნაბიჯი 5: ინფიცირებული/ამოღებული კოდის შევსება

გადავიდეთ Sprite1– ზე, ჩვენ ვქმნით ახალ სიას, ტაიმერს. ეს სია თვალყურს ადევნებს რამდენ ხანს ინფიცირდება წერტილი და გარკვეული დროის შემდეგ ის ან კვდება ან გამოჯანმრთელდება, ხდება ამოღებული/გამოჯანმრთელებული მოსახლეობის ნაწილი და წარმოდგენილია ნაცრისფერი წერტილით, რომლის ხელახალი ინფიცირება შეუძლებელია.

დააკოპირეთ ზემოთ მოყვანილი კოდი და გავიაროთ. როდესაც ჩვენ ვიწყებთ კლონს, ჩვენ ვათავსებთ პროგრამის მიერ გაშვებული წამების საერთო რაოდენობას ტაიმერის სიაში და ჩვენ ამას შევამოწმებთ, თუ რამდენ ხანს არის დაინფიცირებული და შევცვლით, რომ ის გამოჯანმრთელდეს შესაბამისად. ჩვენ ვმალავთ ტაიმერის სიას და შემდეგ კლონის კოსტიუმს ინფიცირებულ კოსტიუმზე გადავიყვანთ ყოველი შემთხვევისთვის და შემდეგ ვაჩვენებთ ჩვენს სპრაიტს. ჩვენ ახლა ვატარებთ სამუდამო მარყუჟს, რომელშიც მრავალი რამ ხდება: ჩვენ ვეუბნებით კლონს ყოველ წამს გადაადგილდეს შემთხვევით პოზიციაზე, შევამოწმოთ არის თუ არა ინფიცირებული ცვლადი უფრო მეტი ვიდრე თავად პოპულაცია, ამ შემთხვევაში ჩვენ მას ვაყენებთ პოპულაციაზე და დაბოლოს, ჩვენ მივდივართ და ვამოწმებთ ქრონომეტრების სიის პირველ პუნქტს, რომ ვნახოთ არის თუ არა 5 წმ -ზე მეტი და არის თუ არა სიმართლე ჩვენ გადავიყვანთ კოსტიუმს ამოღებულ კოსტიუმზე ისე რომ არ დაინფიცირდეს და შემდეგ წაშალოთ ნივთი ტაიმერიდან.