Simulace.info - User contributions [en]

LS 2023/2024

2024-06-10T20:33:32Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:LS 2023/2024}}

Semestrální práce (simulace) z letního semestru 2023/202. Sem přidejte odkaz na stránku s Vaší prací.
Nejprve je třeba nechat schválit [[Assignment SS 2023/2024/cs|zadání práce]].

=Vypracovaná témata LS 2023/2024=

* [https://www.simulace.info/index.php/SnakeEvolution Simulácia evolúcie neurónovej siete, ktorej cieľom je naučiť sa hrať klasickú hru Snake (Python) ] - Michal Štefaňák

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_přestupu_stanice_metra_Můstek Simulace přestupu stanice metra Můstek (netlogo)] - Dmitry Belov

* [https://www.simulace.info/index.php/Dopad_války_na_sklizeň_obilnin_a_luskovin_na_Ukrajině Dopad války na sklizeň obilnin a luskovin na Ukrajině (Vensim)] - Yuliia Potip

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_v%C3%BDvoje_alkoholismu_a_jeho_vlivu_na_kriminalitu_(Vensim) Simulace vývoje alkoholismu a jeho vlivu na kriminalitu (Vensim) ] - Barbora Lacinová

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulácia:_predikcia_počtu_obyvateľov_Slovenskej_republiky Simulácia predikcie počtu obyvateľov Slovenskej republiky] - Šimon Kavický

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_implementace_SW_projektu_pro_potreby_PM Simulace implementace SW projektu pro potřeby projektového řízení] - Lucie Pavlová

* [https://www.simulace.info/index.php/P%C5%99%C3%ADrodn%C3%AD_v%C3%BDb%C4%9Br Simulace přírodního výběru pěnkav] - Ondřej Rubeš

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_emis%C3%AD_CO2_z_elektromobil%C5%AF_a_ze_spalovac%C3%ADch_automobil%C5%AF Simulace emisí CO2 z elektromobilů a ze spalovacích automobilů] - Max Nonfried

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_boardingu_cestuj%C3%ADc%C3%ADch_do_letadla Simulace boardingu cestujících do letadla (NetLogo)] - Arťom Ňorba

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_torn%C3%A1da_ve_venkovsk%C3%A9_oblasti Simulace tornáda ve venkovské oblasti (NetLogo)] - Filip Javor

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_v%C3%BDvoje_kor%C3%A1lov%C3%BDch_%C3%BAtes%C5%AF Simulace vývoje korálových útesů] - Sára Osičková

* [https://www.simulace.info/index.php/Simulace_emisi_spalovacich_motoru Simulace spotřeby a emisí v dopravě (NetLogo)] - Radim Boháč

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T20:31:02Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu. <ref name="tornado">National weather service. Tornado life-cycle. Dostupné z: https://www.weather.gov/spotterguide/tor_life</ref> <ref name="tornado1">Daan Liang, Zhen Cong a Guofeng Cao. Examination of Diffusion Patterns of Tornado Warning Using an Agent-Based Model and Simulation. Dostupné z: https://journals.ametsoc.org/view/journals/wcas/14/2/WCAS-D-21-0089.1.xml</ref> <ref name="tornado2">National Oceanic and Atmospheric Administration. Tornadoes. Dostupné z: https://www.noaa.gov/education/resource-collections/weather-atmosphere/tornadoes</ref>

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.

[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuováni.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných v rámci jedné simulace. Můžeme si všimnout, že po určité době je počet zabitých konstatní. To je způsobeno zánikem tornáda.

[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Speed a Killed Count: Nízká pozitivní korelace (0.096)
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
* Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
* Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
* Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T20:24:00Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu. <ref name="tornado">National weather service. Tornado life-cycle. Dostupné z: https://www.weather.gov/spotterguide/tor_life</ref> <ref name="tornado1">Daan Liang, Zhen Cong a Guofeng Cao. Examination of Diffusion Patterns of Tornado Warning Using an Agent-Based Model and Simulation. Dostupné z: https://journals.ametsoc.org/view/journals/wcas/14/2/WCAS-D-21-0089.1.xml</ref>

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných v rámci jedné simulace. Můžeme si všimnout, že po určité době je počet zabitých konstatní. To je způsobeno zánikem tornáda.

[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Speed a Killed Count: Nízká pozitivní korelace (0.096)
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T20:21:22Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu. <ref name="tornado">National weather service. Tornado life-cycle. Dostupné z: https://www.weather.gov/spotterguide/tor_life</ref>

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných v rámci jedné simulace. Můžeme si všimnout, že po určité době je počet zabitých konstatní. To je způsobeno zánikem tornáda.

[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Speed a Killed Count: Nízká pozitivní korelace (0.096)
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T20:01:01Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných v rámci jedné simulace. Můžeme si všimnout, že po určité době je počet zabitých konstatní. To je způsobeno zánikem tornáda.

[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Speed a Killed Count: Nízká pozitivní korelace (0.096)
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:59:38Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných.

[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Speed a Killed Count: Nízká pozitivní korelace (0.096)
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:57:44Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných.

[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:57:30Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných.

[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:57:06Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných.

[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:56:04Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných.

[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:53:22Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných.

[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů, které odpovídají cílům této práce:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:52:39Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných.
[[File:graf-lidi.jpg|300px|down|]]

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů, které odpovídají cílům této práce:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:52:22Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
==Tornádo==
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

==Obyvatelé==
Modelování chování obyvatelstva vychází z několika reálných jevů. Nejprve rychlost obyvatel - obyvatelé se pohybují různou rychlostí, tato veličina je čistě náhodná v předem daném rozmezí. Obyvatelé se také vždy pohybují k nejbližšímu bunkru a do bunkru nevstupují všichni najednou, ale postupně. Obyvatelé by také neměly překrývat budovy a měly by se generovat v jejich blízkosti.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

Na následujícím obrázku můžeme vidět, jak venkovská oblast vypadá. Můžeme si všimnou 2 šedých budov (bunkrů) a také rozmístění obyvatel v blízkosti budov.
[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Průběh simulace=
Simulace začíná vznikem tornáda. Následně se tornádo začne pohybovat a nabírat na síle. Lidé začnou běžet k bunkrům v okamžiku, kdy se spustí výstraha. Tu nastavujeme ještě před začátkem simulace. Simulace končí v okamžiku, kdy jsou všichni přeživší evakuování.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

Na následujícím obrázku můžeme vidět vývoj počtu mrtvých a evakuovaných.
[[File:graf-lidi.jpg|500px|down|]]

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů, které odpovídají cílům této práce:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a příchodem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

File:Graf-lidi.jpg

2024-06-10T19:51:25Z

Javf00:

File:Simulace-tornada.nlogo

2024-06-10T19:41:39Z

Javf00: Javf00 načetl novou verzi File:Simulace-tornada.nlogo

File:Simulace-tornada.nlogo

2024-06-10T19:26:41Z

Javf00:

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:26:28Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů, které odpovídají cílům této práce:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a přícho-dem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=
[[File:simulace-tornada.nlogo]]

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:25:39Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

[[File:oblast.jpg|500px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

[[File:heatmapa.jpg|500px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů, které odpovídají cílům této práce:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a přícho-dem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:25:20Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

[[File:oblast.jpg|600px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

[[File:heatmapa.jpg|600px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů, které odpovídají cílům této práce:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a přícho-dem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:25:01Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

[[File:oblast.jpg|400px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

[[File:heatmapa.jpg|400px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů, které odpovídají cílům této práce:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a přícho-dem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:24:20Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

[[File:oblast.jpg|900px|down|]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

[[File:heatmapa.jpg|900px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů, které odpovídají cílům této práce:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a přícho-dem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=

=Reference=

File:Oblast.jpg

2024-06-10T19:23:56Z

Javf00:

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:23:21Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

[[File:oblast.jpg]]

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Data=
Data ([[File:simulation-results.zip]]) zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.

Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

[[File:heatmapa.jpg|900px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů, které odpovídají cílům této práce:

* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a přícho-dem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=

=Reference=

File:Simulation-results.zip

2024-06-10T19:18:16Z

Javf00:

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:18:01Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Data=
Data [[File:simulation-results.zip]] zahrnují výsledky 1280 simulací s parametry, které byly popsány výše.
Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

[[File:heatmapa.jpg|900px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Evacuated Count: Velmi silná pozitivní korelace (0.98).
* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a přícho-dem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:16:24Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Data=
Data [[File:simulation-results.zip]] zahrnují výsledky 1280 simu
Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

[[File:heatmapa.jpg|900px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Evacuated Count: Velmi silná pozitivní korelace (0.98).
* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a přícho-dem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=

=Reference=

Simulace tornáda ve venkovské oblasti

2024-06-10T19:13:51Z

Javf00: Created page with "{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}} '''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti '''Autor:''' Filip Javor, javf00 '''Modelovací nás..."

{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* '''hustota zalidnění:''' [50, 100, 150, 200]
* '''rychlost tornáda:''' [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* '''velikost tornáda:''' [2, 4, 6, 8]
* '''odezva výstrahy:''' [10, 20, 40, 100]

=Model=
Dynamika tornáda zahrnuje několik fází: formování, zrání a rozptýlení. Formování tornáda je pozvolné a zpočátku je jeho rychlost vždy nejnižší. Jak postupně nabývá na síle, dostává se do své nejzralejší fáze, kdy je jeho rychlost a ničivé účinky nejvyšší. Pro zjednodušení modelu jsem s ničivou sílou nepočítal, protože i slabší tornádo, které přijde do kontaktu s člověkem, může mít smrtící účinky a v modelu jsem nepočítal se slabými tornády, které ničivou sílu nemají. V poslední fázi dochází k oslabování tornáda, až zaniká úplně. Tornádo se v drtivé většině případů pohybuje jedním směrem s drobnými odchylkami, které jsou do modelu zaneseny. Přesné místo vzniku tornáda není možné predikovat, proto je tato složka náhodná. Tornádo se také může někdy vytvořit extrémně slabé nebo s velmi malou dobou trvání. Aby také nedocházelo k nesmyslným simulacím, kdy tornádo vznikne a hned zanikne, nastavil jsem model, aby náhodně vybral místo vzniku tornáda na okraji mapy a pohyb směrem od okrajů mapy. Co se týče škod na budovách, s těmi model také nepočítá, protože nemají relevanci pro počet obětí (počítá se s tím, že každý dům má sklep nebo úkryt, kde se lidé schovají. Většina tornád (zejména v USA) se pohybuje směrem od jihozápadu k severovýchodu. V jiných oblastech však mohou být směry úplně jiné v závislosti na podmínkách a počasí, proto jsem směr tornáda označil za náhodnou veličinu.

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, farmy, školy, stromy, bunkry). Simulace je prováděna na stále stejné venkovské oblasti, takže nedochází k náhodnému generování pozice budov. Prostředí má také definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky modelu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem a informace o zničených budovách nijak nepřispívají k bezpečnosti obyvatelstva. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byly co nejnižší, ale platí, že směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou pravděpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě budov v oblasti.

=Agenti=
* '''Lidé (people):''' Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
*'''Tornádo (tornadoes):''' Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
*''' Domy, farmy, školy (houses, farms, schools):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Stromy (trees):''' Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
*''' Bunkry (bunkers):''' Bezpečné útočiště pro lidi.

=Data=
Data [[File:simulation-results.csv]] zahrnují výsledky 1280 simu
Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

[[File:heatmapa.jpg|900px|down|]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Evacuated Count: Velmi silná pozitivní korelace (0.98).
* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a přícho-dem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=

=Reference=

User:Javf00

2024-06-10T18:38:46Z

Javf00: Blanked the page

User:Javf00

2024-06-10T18:33:21Z

Javf00:

File:Heatmapa.jpg

2024-06-10T18:30:31Z

Javf00:

User:Javf00

2024-06-10T18:29:58Z

Javf00:

User:Javf00

2024-06-10T18:27:38Z

Javf00:

User:Javf00

2024-06-10T18:26:49Z

Javf00: Simulace tornáda ve venkovské oblasti (NetLogo)

'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti

'''Autor:''' Filip Javor, javf00

'''Modelovací nástroj:''' [https://ccl.northwestern.edu/netlogo/ NetLogo]

=Definice problému=
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu času od vydání výstrahy tornáda na počet přeživších a evakuovaných obyvatel ve venkovské oblasti. V modelu se uvažuje pouze s lidmi, kteří se v momentě vzniku tornáda nacházejí venku. U ostatních obyvatel oblasti se počítá s tím, že se ukryjí doma ve sklepě. Dále se také zkoumá, jak velikost a rychlost tornáda ovlivňují počet přeživších. V modelu se tornádo pohybuje krajinou, zatímco lidé se snaží evakuovat do 2 bunkrů, které se nacházejí na okrajích obydlené oblasti.

=Metoda=
Pro simulaci byl použitý agentní model implementovaný v prostředí NetLogo. Provádění simulací bylo zautomatizováno pomocí skriptu, který zahrnuje předem definované kombinace parametrů. Pro každou kombinaci byla simulace provedena pětkrát a výsledky byly zprůměrovány, aby byly více směrodatné. Celkem bylo provedeno 1280 simulací. Následná analýza dat probíhala v Excelu, kde byla provedena korelační analýza ukazující vliv jednotlivých parametrů.

Skript byl nastaven s následujícími parametry:
* hustota zalidnění: [50, 100, 150, 200]
* rychlost tornáda [0.2, 0.3, 0.4, 0.5]
* velikost tornáda [2, 4, 6, 8]
* odezva výstrahy [10, 20, 40, 100]

=Model=
Popsat teorii tornáda.

==Problémy modelu==

=Prostředí=
Simulace probíhá ve virtuálním prostředí s rozložením různých objektů (domy, far-my, školy, stromy, bunkry). Prostředí má definované hranice, ve kterých se agenti pohybují. Budovy a stromy zde slouží pouze jako kulisy a nemají pro výsledky mo-delu žádnou relevanci, protože tornádo je velmi nevyzpytatelným jevem. Je možné se bavit o robustnosti budov, aby škody způsobené tornádem byli, co nejnižší, ale přesto přesný směr tornáda nedokážeme nikdy přesně predikovat, tudíž jsou prav-děpodobnosti zásahu budov tornádem čistě náhodné a závislé pouze na hustotě bu-dov v oblasti.

=Agenti=
* Lidé (people): Pohybují se směrem k nejbližšímu bunkru při vydání výstrahy. Mají různé rychlosti pohybu.
* Tornádo (tornadoes): Pohybuje se náhodným směrem a rychlostí, ničí vše, co se nachází v jeho dosahu.
* Domy, farmy, školy (houses, farms, schools): Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
* Stromy (trees): Slouží pouze jako kulisy, mohou být zničeny tornádem.
* Bunkry (bunkers): Bezpečné útočiště pro lidi.

=Data=
Výstupy modelu jsou následující:
* evacuated-count: Počet evakuovaných lidí.
* killed-count: Počet zabitých lidí.

[[File:Příklad.jpg]]

Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

* Density a Evacuated Count: Velmi silná pozitivní korelace (0.98).
* Density a Killed Count: Středně silná pozitivní korelace (0.48).
* Tornado Size a Killed Count: Střední pozitivní korelace (0.35).
* Tornado Response a Killed Count: Slabá pozitivní korelace (0.126).

=Výsledky=
Je patrné, že rychlost tornáda nemá významný vliv na počet zabitých osob. Korelace je velmi slabá, což potvrzuje nízkou korelační hodnotu (0.096).
Rychlost reakce má pozitivní vliv na počet zabitých osob, což naznačuje, že pomalejší reakce může zvýšit počet obětí, avšak tento vliv není příliš velký (0.126)
Ukázala se střední pozitivní korelace mezi velikostí tornáda a počtem zabitých. Větší tornádo může vést k vyššímu počtu obětí, ale tento vliv je relativně malý (0.35).

=Závěr=
Simulace ukazuje, jak důležitý je časový interval mezi vydáním výstrahy a přícho-dem tornáda pro úspěšnou evakuaci obyvatel. Včasné varování může mírně zvýšit počet přeživších a evakuovaných, avšak tento vliv není tak velký, jak jsem očekával. Klíčovými faktory ovlivňujícími počet obětí jsou stále hustota obyvatelstva a počet evakuovaných. Další faktory, jako je rychlost a velikost tornáda, mají menší vliv na počet obětí. Přestože vliv času a vydání výstrahy je slabý, vylepšení těchto systémů může zachránit mnoho lidských životů. Pro další výzkum doporučuji pracovat také s umístěním a počtem bunkrů, které mohou mít výraznější vliv na počet přeživších.

=Kód=

=Reference=

Assignment SS 2023/2024/cs

2024-05-08T11:46:05Z

Javf00:

{{DISPLAYTITLE:Zadání LS 2023/2024}}

{{Ambox
| text = <div>
Na tuto stránku vkládejte svá zadání. Nezapomeňte se podepsat. Můžete použít <nowiki>~~~~</nowiki> (čtyři tildy) k automatickému podpisu. Používejte Ukázat náhled, abyste si prohlédli Váš výsledek před konečným odesláním.
</div>
}}

{{Ambox
| text = <div>
Prosíme, snažte se formulovat Vaše zadání pečlive. S ohledem na to, že jde o Vaši semestrální práci, očekáváme adekvátní úsilí vynaložené na zadání. Nezapomeňte, že hlavním výsledkem má být výzkumná zpráva, což znamená, že Váš simulační model musí generovat takové výsledky, které jsou konkrétní, měřitelné a ověřitelné. Pečlivě promyslete, jakým způsobem budete vyvíjet Váš model, odvoďte entity, které budete používat, nakreslete si diagram modelu, zvažte, co budete měřit. Teprve pokud máte o modelu dostatečně přesnou představu, vložte Vaše zadání. A samozřejmě, nezapomeňte si prosím přečíst [[How to deal with the simulation assignment/cs|Jak na simulace]].
</div>
}}

{{Ambox
| text = <div>
Témata na téma hazardních her, karet, vývoje cen akcií/indexů '''nejsou''' vítány. Rovněž varianty úlohy "Predator & Prey" a příkladů ze cvičení vám '''budou rozmluveny'''.
</div>
}}

{{Ambox
| type = content
| text = <div>
Abychom se vyhnuli případnému budoucímu nedorozumnění, prosíme, ověřte si, že máte tučné '''schváleno''' někde v našem komentáři pod Vaším zadání. Pokud tam není '''schváleno''', znamená to, že Vaše zadání dosud schváleno nebylo.
</div>
}}

{{Ambox
| text = <div>
'''Criteria for evaluation of the simulation proposal'''

The proposal must contain:
*What you will simulate
*The goal of the simulation (what you analyze - i.e. not "to simulate balloon factory", but what problem should the simulation solve).
*Who would actually use such simulation (example of such user) and how would it help him
*What method and simulation environment you plan to use. Choose only from the development environments that we have used in the course.
*What variables will be incorporated
*What variables will be random
*What exact data you will base values of your variables on
*(In case of Monte Carlo) What exact data you will base your determination of probability distribution of your random variables on
*What exact data you will base your formulas in the simulation (simulation behavior) on

'''If any of the above points are missing from the simulation proposal, the proposal is considered incomplete. Unless the proposal contains all of the above points it will not be evaluated at all (and therefore cannot be approved).'''

# Is it clear from the proposed assignment how the simulation will work?
# Does the simulation make sense?
# Is the simulation model complex enough to simulate credibly the real-world phenomenon that the simulation tries to simulate?
# Is the data used real and relevant for the real-world phenomenon that the simulation tries to simulate?
# Is the simulation feasible? (in given time by the course)

'''If the answer to any of the above points is no, you need to improve your proposal. Don't wait for us to tell you so - you're wasting your time.'''

</div>
}}

== Simulace tornáda ve venkovské oblasti ==

=== Popis ===
Jedná se o simulaci tornáda ve venkovské oblasti, kde může tornádo zasáhnout domy, farmy a další infrastrukturu. Obyvatelé oblasti jsou vystaveni riziku ničivých škod a je nutné zkoumat strategie předcházení a zvládání následků této katastrofy. Obyvatelé budou mít také možnost úniku do několika bunkrů.

=== Cíl ===
Cílem modelu je porozumět dopadům tornáda na venkovskou oblast a zjistit, jaká opatření mohou minimalizovat škody a zvýšit podíl přeživších. Důraz je kladen na analýzu evakuace a výstrahy.

=== Užitečnost ===
Model tornáda je užitečný pro studium a testování různých strategií řízení rizik spojených s tornády. Poskytuje prostředek pro zkoumání účinnosti evakuace, plánování obnovy a analýzu dopadů tornáda na obyvatelstvo a infrastrukturu venkovské oblasti.

=== Metoda a způsob simulace ===
Simulace je založena na agentově založeném modelu, kde každý agent představuje jednotlivého obyvatele nebo budovu v oblasti. Tornádo je modelováno jako pohybující se entita, která může způsobit škody na okolním prostředí. Interakce mezi tornádem a agenty jsou simulovány na základě pravděpodobnostních modelů. Jako nástroj pro simulaci využiji NetLogo.

=== Proměnné ===
• Typy budov a infrastruktura v oblasti

• Hustota obyvatelstva

• Rychlost a velikost tornáda

• Doba výstrahy a reakce obyvatel

=== Náhodné proměnné ===
• Umístění vzniku tornáda

• Intenzita a směr pohybu tornáda

• Reakce obyvatel na varování a evakuaci

• Škody způsobené tornádem na konkrétních místech

=== Použita data pro nastavení simulace ===
Studie od Daan Liang, Zhen Cong a Guofeng Cao https://journals.ametsoc.org/view/journals/wcas/14/2/WCAS-D-21-0089.1.xml

[[User:Javf00|Javf00]] ([[User talk:Javf00|talk]]) 12:43, 8 May 2024 (CET)

== Simulácia evolúcie neurónovej siete, ktorej cieľom je naučiť sa hrať klasickú hru Snake ==

=== Popis ===
Práca bude simulovať evolúciu agentov, ktorí sa budú snažiť naučiť hrať klasickú hru Snake. Každý agent bude predstavovaný neurálnou sieťou, ktorá na základe aktuálneho stavu hry rozhodne ako ďalej pokračovať. Cieľom práce bude zistiť najvhodnejšie parametre pre vývoj agentov.

=== Prostredie ===
Pre simuláciu evolúcie bude potrebné simulovať viacero generácií '''E''' a v každej generácii bude populácia agentov o veľkosti '''N'''. Každý agent bude hrať samostatnú inštanciu hry Snake. Po odohraní hier agentov v danej generácii sa vypočíta fitness (skóre) najlepšieho agenta.
Podľa fitness sa vyberú jedinci pre ďalšiu generáciu (podľa miery elitizmu '''e'''). Ďalej sa generácia doplní novo vytvorenými agentami (potomkami), ktorí vzniknú krížením dvoch náhodne vybratých agentov. Potomkovia budú ešte zmutovaný podľa miery mutácie '''m'''. Ďalej bude pokračovať ďalšia novo vytvorená generácia.

=== Agenti ===
Každý agent bude pozostávať z neurónovej siete. Agent bude "vidieť" do ômych smerov (hore, dole, vľavo, vpravo, vpravo-hore, vpravo-dole, vľavo-dole, vľavo-hore) od hlavy hada. Pre každý smer uvidí vzdialenosť k stene, vzdialenosť k jablku (ak ho v daný smer vidí) a vzdialenosť ku svojemu chvostu (ak ho v daný smer vidí). Čiže na vstupnej vrstve bude mať 24 neurónov (8 smerov x 3 indikátory) + 4 neuróny predstavujúce smer do ktorého ide hlava hada. Celkovo 28 neurónov. Počet skrytých vrstiev a neurónov v nich môže byť cieľom skúmania práce. Váhy väzieb medzi neurónami budú z počiatku náhodné z uniformného rozdelenia, následne budú menené mutáciami agentov. Na výstupe neurónovej siete bude smer akým sa má had ďalej uberať, čiže 4 neuróny pre Hore, Dole, Vľavo, Vpravo.

=== Cieľ ===
Cieľom práce bude zistiť najvhodnejšie parametre pre vývoj agentov. S evolučným algoritmom mám skúsenosti - riešil som ním 3SAT problém a preto viem že výpočty môžu zabrať značnú dobu. Preto by som určil niektoré parametre, ktoré budú pevné a niektoré, ktoré budú cieľom skúmania. Tu mám 3 možnosti, ktoré by ma zaujímali. V každom prípade bude pevný parameter '''N''' (počet jedincov v populácii) a '''E''' počet generácií. Prvá možnosť by malá pevný počet skrytých vrstiev agentov s pevným počtom neurónov v nich a menila by sa miera mutácie a miera elitizmu. Druhá možnosť je podobná prvej, no počet skrytých vrstiev a neurónov v nich by sa s mutáciami agentov mohol meniť (čo je vlastne len zťaženie možnosti 1, ale asi sa to viac podobá skutočnej evolúcii). Tretia možnosť je, že miera mutácie a elitizmus budú pevné parametre a manuálne sa bude meniť počet vrstiev a neurónov (čo teraz ako to píšem sa mi úplne nezdá - malo by to hrozne veľa možností a ani sa to tak veľmi nepodobá evolúcii). V každom prípade budem porovnávať výsledky, ktoré agenti dosiahli za '''E''' generacií (najlepšie skóre, priemerné skóre, smerodajnú odchylku).

(Môj osobný cieľ bude, aby agent dosiahol aspoň 10 bodov a pritom, aby bolo vidno, že to nebola náhoda :D )

=== Nástroje ===
Python s knižnicou numpy pre prácu s maticami váh, knižnicou matplotlib pre grafické znázornenie výsledkov populácií a knižnicou tkinter pre zobrazenie hier (zobrazenie je to najmenej podstatné a pritom to najlepšie :D).

=== Autor ===
[[User:Stem45|Stem45]] ([[User talk:Stem45|talk]]) 10:18, 1 May 2024 (CET)

== Simulace přestupu na stanici metra Můstek ==

=== Popis ===
Simulovat chci přestup z linky A na linku B a naopak. Jelikož se jedná o jednu z nejvytíženějších stanic metra v Praze zaměřím se na dobu, ve které je stanice nejvíce zatížená. Zkoumat se budou oba směry příjezdu. Simulace nebude uvažovat cestující kteří chtějí z metra vystoupit.

=== Cíl ===
Výsledkem simulace by mělo být nalezení optimální cesty pro přechod z linky A na linku B a naopak. Optimální cesta bude zahrnovat i výstup z vagonu, tedy bude záležet ze kterého vagonu agent vystoupí.
Optimálnost cesty se bude měřit podle:

1. Uražené vzdálenosti

2. Průměrném času

=== Užitečnost ===
Tato simulace poskytne jednoduchou a přímočarou odpověď do kterého vagonu nasednout a kterou cestou se vydat chceme-li co nejrychleji přestoupit na linku B či A a stihli tak navazující spoj.

=== Metoda a způsob simulace ===
Pro simulaci tohoto druhu budu volit agentní simulaci, kde agenti budou cestující metra. Jako nastroj pro simulaci využiji NetLogo.

=== Proměnné ===
• Příjezd metra

• Počet pasažérů

• Rychlost cestujícího

• Zvolena trasa přestupu

=== Náhodné proměnné ===
Vše až na “Příjezd metra”. Zbytek bude náhodně z intervalu získaného z dat nebo náhodným výběrem z několika možností.

=== Použita data pro nastavení simulace ===
Oficiální data od DPP o metru z roku 2015: https://data.pid.cz/pruzkumy/2015_METRO_sbornik.pdf

[[User:Bled09|Bled09]] ([[User talk:Bled09|talk]]) 16:25, 1 May 2024 (CET)

: '''Schváleno''' [[User:Tomáš|Tomáš]] ([[User talk:Tomáš|talk]]) 20:21, 7 May 2024 (CET)

== Simulace boardingu pasažéru do letadla ==

=== Popis ===
Tato práce bude podrobně zkoumat proces nástupu cestujících do letadla a srovnávat účinnost různých metod, které se při tomto procesu používají. Bude se zabývat simulací samotného boardingu, abychom lépe porozuměli, jak různé strategie ovlivňují průběh nástupu a celkový čas potřebný k dokončení této fáze cesty.

=== Cíl ===
Cílem simulace je identifikovat nejefektivnější způsob nástupu cestujících s ohledem na minimalizaci celkové doby nástupu a maximalizaci spokojenosti cestujících. Simulace bude modelovat různé metody boardingu, jako je zónový boarding, skupinový boarding a nástup podle sedadel, a analyzovat jejich vliv na celkový čas nástupu a další relevantní faktory.

=== Užitečnost ===
Výsledky simulace poskytnou užitečné poznatky pro optimalizaci procesu boardingu letadla a zlepšení cestovního zážitku cestujících.

=== Metoda a způsob simulace ===
Pro simulaci tohoto druhu budu volit agentní simulaci, kde agenti budou cestující metra. Jako nastroj pro simulaci využiji NetLogo.

=== Proměnné ===
• Metoda boardingu

• Rozložení letadla a jeho velikost

• Časový rozvrh

• Strategie priority boardingu

=== Náhodné proměnné ===
• Chování cestujících - rychlost

• Náhodné rozložení cestujících v jednotlivých zónách

• Náhodné změny v chování cestujících

• Náhodné události

=== Použita data pro nastavení simulace ===
Vzniklá studie od Jason H. Steffen: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0969699708000239

[[User:Arťom Ňorba|Arťom Ňorba]] ([[User talk:Arťom Ňorba|talk]]) 09:16, 2 May 2024 (CET)

: '''Schváleno''' [[User:Tomáš|Tomáš]] ([[User talk:Tomáš|talk]]) 20:23, 7 May 2024 (CET)

== Simulace vývoje alkoholismu: Závislost, léčba a dopady na zdraví ==

=== Popis ===
Konzumace alkoholu je dlouhodobě v České republice na vysoké úrovni. Roční spotřeba alkoholu na osobu dlouhodobě dosahuje hodnoty kolem 10 litrů čistého alkoholu. Denně si alkohol dopřeje téměř 10 % dospělé populace.
Tato simulace se zaměřuje na modelování systému alkoholismu, který zahrnuje interakce mezi alkoholikem, léčbou, vyléčeným alkoholikem a genetikou. Dále zahrnuje náhodné proměnné, jako je inflace, cena alkoholu, prostředí, stres, nemoc a smrt. Simulace bude ukazovat, jak tyto faktory ovlivňují vývoj alkoholismu a účinnost léčby.

=== Cíl ===
Cílem této simulace je vytvořit model systémové dynamiky, který bude zkoumat vývoj alkoholismu u jednotlivce a jeho dopady na zdraví.

=== Užitečnost ===
Model by umožnil lépe porozumět faktorům, které přispívají k vzniku a prohlubování alkoholismu. Na základě výsledků simulace by pak mohly být navrženy a implementovány účinné politiky a programy pro prevenci a léčbu alkoholismu, které by mohly vést ke zlepšení zdraví populace a snížení nákladů spojených s alkoholismem.

=== Metoda a způsob simulace ===
Metoda a způsob simulace budou realizovány prostřednictvím nástroje Vensim, který je vhodný ke sledování změn hodnot proměnných v čase.

=== Proměnné ===
• Alkoholik
• Alkohol
• Léčba
• Vyléčený alkoholik
• Genetika

=== Náhodné proměnné ===
• Prostředí
• Cena alkoholu
• Inflace
• Stres
• Nemoc
• Smrt

=== Použitá data pro nastavení simulace ===
https://www.drogy-info.cz/zprava-o-zavislostech/souhrnna-zprava-o-zavislostech-v-cr-2022/
https://www.czso.cz/csu/czso/graf-spotreba-alkoholickych-napoju-na-1-obyvatele-v-ceske-republice

[[User:Lacb03|Lacb03]] ([[User talk:Lacb03|talk]]) 09:00, 8 May 2024 (CET)

== Simulace přírodního výběru ==

=== Popis ===
Simulace se zabývá vývojem jedinců v předem definovaném prostředí s možnými vlastnostmi vývoje. Simulace abstrahuje zjednodušený svět a snaží se poukázat na fungování přírodní selekce dle Charlese Darwina.

===Agenti===
Agenti jsou jedinci, kteří se snaží přežít v prostředí tím, že získají jídlo. Mají různé vlastnosti, které se v čase mění. Jedinec se každý den reprodukuje, umírá nebo zůstává neměnný. Každý reprodukovaný jedinec má změněné vlastnosti v různých závislostech. Výsledkem zkoumáme, kteří jedinci (série vlastností) se v daném prostředí vede nejlépe.

===Cíl===
Cílem simulace je ukázat a vizualizovat, jak se budou jedinci vyvíjet v rámci přežití v prostředí, kde se vyskytují i ostatní jedinci. Výsledkem jsou takový jedinci, který mají nejvyšší šanci přežít v daném prostředí.

===Užití===
Simulaci lze použít jako důkaz přírodní selekce a její vizuální interpretaci v zjednodušeném světe. Lze jej využít jako doprovodný materiál při výuce.

===Metoda a způsob simulace===
Jako nástroj pro tvorbu modelu využiji NetLogo, protože tvořím multiagentní systém.

===Proměnné===
• Počet aktérů
• Počet generovaného jídla
• O kolik procent musí být jedinec větší, aby mohl sníst menšího

===Náhodné proměnné===
• Původní umístění jedinců
• Umístění jídla
• Změna vlastností
• Hledací cesta

===Data pro nastavení simulace===
Jelikož se jedná o přírodní výběr, lze se k proměnným chovat jako k jiným fenotypovým vlastnostem, tedy pro každou vlastnost může být odlišná. Avšak k odvození hodnot použiji tento článek: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3497250/

[[User:Rubo01|Rubo01]] ([[User talk:Rubo01|talk]]) 12:06, 6 May 2024 (CET)

: Velmi obecné, konkretizujte. [[User:Tomáš|Tomáš]] ([[User talk:Tomáš|talk]]) 20:25, 7 May 2024 (CET)

== Simulácia podkladní v supermarkete ==

=== Popis ===
Simulácia sa zameriava na skúmanie vplyvu počtu pokladní na zisk supermarketu. Cieľom je zistiť, ako množstvo pokladní má najväčší pozitívny vplyv na zisk, pričom sa berú do úvahy aj dlhé fronty, ktoré môžu odradiť zákazníkov a viesť k ich odchodu.

===Agenti===
Agenti sú jednnotlivý zákazníci.

===Cíl===
Cieľom simulácie je nájsť optimálny počet pokladní a ich rýchlosť obsluhy, ktoré zabezpečia maximálny zisk pre supermarket.
Optimálny počet pokladní a rýchlosť obsluhy budú merať podľa:

• Celkový zisk supermarketu
• Dĺžka fronty na pokladniach
• Čas, ktorý trvá zákazníkom od začiatku fronty k momentu zaplatenia

===Užitočnosť===
Táto simulácia poskytne užitočné informácie o tom, ako zlepšiť prevádzku pokladní a maximalizovať zisk. Pomôže efektívnejšie riadiť personál a prispôsobiť sa meniacim sa potrebám zákazníkov.

===Metóda a spôsob simulácie===
Ako nástroj na tvorbu modelu použijem NetLogo

===Premenné===
• Počet pokladní
• Rýchlosť obsluhy pokladní
• Počet zákazníkov

===Náhodné premenné===
Všetky premenné budú náhodné premenné.

===Dáta===
Historické údaje o príchode zákazníkov do supermarketu, vrátane "peak hours" a priemerných tokov zákazníkov. Priemerné časy obsluhy pri pokladniach založené na pozorovateľných údajoch.

[[User:Lavd01|Lavd01]] ([[User talk:Lavd01|talk]]) 16:10, 6 May 2024 (CET)

: Dokud jsme měli ještě v programu zařazené diskrétní simulace, toto byla naprosto typická úloha právě na ně (dokonce byla ve slidech) a odkázal bych Vás na Simprocess. V tomto případě Simprocess už k dispozici není, lze to řešit jinými nástroji, např. AnyLogicem, které jsme ale nedělali. Řešení v NetLogu je možné, bude ale poměrně pracné. Nicméně, pokud na tom trváte, tak '''schváleno''' a budu zvědav, jak se to bude lišit od řešení v Simprocessu. [[User:Tomáš|Tomáš]] ([[User talk:Tomáš|talk]]) 20:30, 7 May 2024 (CET)

== Simulace úspěšnosti studentů ==

=== Popis ===
Simulace se zaměřuje na zkoumání vlivu různých faktorů, jako je typ školy, pohlaví studenta, věk, typ adresy, velikost rodiny, stav spoluobývání rodičů, úroveň vzdělání matky, úroveň vzdělání otce, povolání matky a povolání otce, na akademický výkon a úspěch studentů ve školním vzdělávání.

===Agenti===
Agenti jsou studenty

=== Cíl ===
Cílem simulace je analyzovat vliv sociodemografických faktorů na úspěšnost studentů a vzdělávací výsledky. Cílem je identifikovat klíčové determinanty akademického výkonu studentů a zkoumat strategie pro zlepšení rovnosti ve vzdělávání a přístupu k němu.

=== Užitečnost ===
Tato simulace poskytne užitečné poznatky pro pedagogy, politické rozhodovatele, školní administrátory a výzkumníky. Pedagogové ji mohou využít k porozumění, jak různé sociodemografické charakteristiky studentů ovlivňují akademické výsledky a přizpůsobit intervence podle potřeby. Politici ji mohou využít k navrhování politik založených na důkazech, které mají za cíl snížit nerovnosti ve vzdělávacích výsledcích. Školní administrátoři ji mohou využít k efektivnímu alokování zdrojů a implementaci cílených podpůrných programů. Výzkumníci ji mohou využít k zkoumání komplexních interakcí mezi různými sociodemografickými faktory a úspěchem studentů.

=== Metoda a způsob simulace ===
Jako prostředek pro tvorbu modelu použiju NetLogo.

=== Proměnné ===
• Pohlaví studenta (F nebo M)
• Věk
• Typ adresy (městská nebo venkovská)
• Velikost rodiny (menší nebo rovno 3 nebo větší než 3)
• Stav spoluobývání rodičů (žijí spolu nebo odděleně)
• Úroveň vzdělání matky (0-4)
• Úroveň vzdělání otce (0-4)

=== Náhodné proměnné ===
• Motivace ke studiu

=== Dáta ===
Hodnoty proměnných budou založeny na datasetu (Student achievement in secondary education of two Portuguese schools. - https://www.kaggle.com/datasets/larsen0966/student-performance-data-set/data), přičemž distribuce a charakteristiky každé proměnné budou odpovídat empirickým datům.

: Není mi úplně jasné, jak by měla taková simulace vypadat. Můžete konkretizovat? Ideálně i s obrázky, [[User:Tomáš|Tomáš]] ([[User talk:Tomáš|talk]]) 20:30, 7 May 2024 (CET)
: 1. Vizuální Představení: V NetLogo bude scéna připomínat třídu s 30 studenty (agenti), kde každý student bude reprezentován jako agent s unikátním ID.
: 2. Nastavení Atributů: V levém panelu bude možné pomocí sliderů a vstupních polí měnit atributy každého studenta.
: 3. Interaktivní Úpravy: Uživatelé budou moci dynamicky upravovat tyto atributy a okamžitě vidět, jak se změny promítnou do inicializace agentů v modelu.
: 4. Modelování Úspěšnosti: Po nastavení atributů a spuštění modelu se pro každého studenta vypočítá hodnota úspěšnosti. Tento výpočet bude založen na předem definovaném modelu, který zahrne : kombinaci významných atributů a jejich vliv na akademický výkon
: 5. Bez Dynamických Interakcí: Vzhledem k absenci časových a interakčních dat bude simulace provádět jednorázový výpočet úspěšnosti bez sledování dynamických změn v čase.
: 6. Zobrazení Úspěšnosti: Po dokončení modelování bude každý student v třídě (scéně) mít přiřazenou hodnotu úspěšnosti, která bude zobrazena vedle jeho ikony nebo v datové tabulce pod : : scénou.
: 7. Statistické Grafy: Pod vizualizací třídy budou prezentovány různé statistické grafy, včetně:
: * Distribuce Úspěšnosti: Histogram nebo boxplot ukazující rozložení úspěšnosti mezi studenty.
: * Distribuce Motivace: Podobné grafy pro motivaci a další číselné atributy.
: * Korelační Grafy: Scatter ploty nebo jiné grafy zobrazující korelace mezi úspěšností a jednotlivými atributy, aby bylo možné identifikovat faktory s největším vlivem.
: 8. Plánované Rozšíření Modelu: Po prvotní analýze a identifikaci významných korelací plánuju rozšířit model o další zajímavé atributy, které mohou mít vliv na úspěšnost studentů: Počet : hodin strávených studiem, Počet absencí, Konzumace alkoholu,a další relevantní faktory zahrnuté v datasetu

== Vplyv odlesňovania v Amazónií na globálne otepľovanie ==

=== Popis ===
Táto simulácia sa zameriava na analýzu odlesňovania v Amazónií a jeho vplyv na globálne otepľovanie. Hlavným cieľom je študovať, ako zmeny v rozlohe lesných porastov ovplyvňujú teplotu, vlhkosť a iné environmentálne faktory.

===Agenti===
1. Lesníci: Agenti zodpovední za rozhodovanie o odlesňovaní.

2. Stromy: Agenti reprezentujúci lesný porast v oblasti simulácie.

3. Senzor: Agenti sledujúci teplotu, vlhkosť a iné v rôznych častiach oblasti.

=== Cíl ===
Cieľom simulácie je analyzovať, ako rôzne úrovne odlesňovania ovplyvňujú teplotu a ďalšie environmentálne faktory v danej oblasti.

=== Užitečnost ===
Simulácia poskytuje užitočný nástroj na preskúmanie dopadov odlesňovania na miestne klimatické podmienky a globálne otepľovanie. Vďaka vizualizácie sa vytvára priestor pre lepšie pochopenie procesov, ktoré sa dejú v dôsledku odlesňovania Amazónie. Na základe simulácie je viditeľné aký vplyv má odlesňovanie na teplotu a vlhkosť v oblasti a na celosvetové klimatické zmeny a pomáha tak identifikovať optimálne stratégie riadenia lesníctva z hľadiska ochrany klímy.

=== Metoda a způsob simulace ===
Simulácia bude používať agent-based modelovanie NetLogo, kde jednotlivé entity (agenti) budú reagovať na zmeny vo svojom prostredí a vykonávať určité akcie na základe stanovených pravidiel.

1. Inicializácia: Na začiatku simulácie sa definuje topografia, rozmiestnenie stromov a miesto lesníkov.

2. Krok simulácie: V každom kroku lesníci rozhodujú o tom, koľko stromov odstránia a kde. Potom sa aktualizuje stav stromov a environmentálne faktory.

3. Vyhodnotenie: Po určenom počte krokov sa vyhodnotia zmeny v teplote, vlhkosti a iných faktoroch.

=== Proměnné ===
• Počet senzorov = 5

• Lesná plocha: Miera lesného porastu v oblasti simulácie, môže byť vyjadrená ako počet stromov alebo pomer lesného pokrytia vzhľadom na celkovú plochu.

• Teplota

• Vlhkosť

=== Náhodné proměnné ===
• Úroveň odlesňovania: Percento stromov odstránených lesníkmi, čo ovplyvňuje veľkosť a rozlohu lesného pokrytia.

• Počet lesníkov

=== Dáta ===
• Global Forest Watch (https://www.globalforestwatch.org/): Poskytuje dáta o odlesňovaní a lesných pokryvkách z celého sveta, vrátane histórie odlesňovania a zmeny lesných ploch.

• NASA Earth Observing System Data and Information System (EOSDIS) (https://earthdata.nasa.gov/): NASA ponúka širokú škálu dát o poveternostných podmienkach, teplotách, vlhkosti a ďalších environmentálnych faktoroch pomocou svojich satelitných misií.

• WorldClim (https://www.worldclim.org/): Poskytuje voľne dostupné globálne klimatické dáta, vrátane teploty, zrážok a iných klimatických premenných, ktoré môžu byť použité na simuláciu klimatických podmienok v rôznych oblastiach.

• Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) (http://www.fao.org/faostat/en/#data): FAO poskytuje štatistické dáta o lesníctve a odlesňovaní, vrátane údajov o množstve odlesnených ploch v rôznych krajinách a regiónoch.

[[User:Drgv00|Drgv00]] ([[User talk:Drgv00|talk]]) 15:44, 7 May 2024 (CET)

== Simulace plastového znečištění oceánů ==

=== Popis ===
Simulace se zaměřuje na aktuální problém znečištění oceánů plastem. Oceány se neustále znečišťují, ale je i vynaložené úsilí toto znečištění mitigovat. Tato simulace reflektuje oba aspekty problematiky. Simulace ukáže interakci úklidových lodí a hromadícího se plastu v oblasti Great Pacific Garbage Patch.

=== Cíl ===
Cílem simulace je zkoumat mitigační schopnosti úklidových lodí v oblasti Great Pacific Garbage Patch a navrhnout hrubý plán projektu, který by symbolizoval optimální počet nasazených úklidových lodí pro efektivní odbyt plastu a hlavní faktory příspívající do navyšujícího se znečištění.

=== Užitečnost ===
Výsledky této simulace mohou bý užitečné jak pro laiky, kterým přehledně vizualizuje akutní problematiku z hlediska znečištění oceánů, tak pro experty, kteří na základě výsledků mohou sledovat trendy znečištění na základě zkoumaných faktorů - zda je možné nalézt řešení, které vyústí v rychlejší odbyt plastu v oceánech, než jeho přísun. Též je vhodné identifikovat faktory, které nejvíce přispívají znečištění.

=== Metoda a způsob simulace ===
Nejsem si jistý, zda vytvářím moc komplikovaný návrh, tak rozděluji agenty na kategorie co si myslím, že by bylo zásadní, a co naopak dodatečné.

Základ:

Simulace bude modelována jakožto agentní simulace pomocí nástroje NetLogo. Mezi agenty lze řadit úklidové lodě a samotné plastové částice.

Rozšíření:

Autora napadlo přidat i lodě, které naopak znečištění způsobují (cca 70% odpadu v mořích způsobují právě lodě). Též je jedním z nápadů přidat jako agenta mořského živočicha, který by přílišnou vysokou koncentrací znečištění "trpěl", a dostatečnou mitigací znečištění naopak mohl existovat relativně bez problému.

=== Proměnné ===
Nejsem si jistý, zda vytvářím moc komplikovaný návrh, tak rozděluji proměnné na kategorie co si myslím, že by bylo zásadní, a co naopak dodatečné.

Základ:

• Množství vypouštěného plastu

• Koncentrace plastu na km^2

• Kapacita úklidové lodě

• Rychlost úklidové lodě

• Rychlost oceánských proudů (přísun plastu)

Rozšíření:

• Velikost plastu (mikroplast, mesoplast, makroplast, megaplast)

• Kategorie plastu (Typ H, N, P, F)

• Persistence plastu (schopnost přetrvávat na jednom místě)

• Geografická lokalizace vypouštění plastu

• Vertikální pozice plastu (pokud se plast objeví, jestli je moc hluboko na zachycení lodí)

=== Náhodné proměnné ===
• Události (katastrofy, dobrovolnické akce pro sběr plastu)

• Počasí (povětrnostní podmínky)

• Lidská činnost (změna legislativy, spotřeba plastových výrobků)

=== Použitá data pro nastavení simulace ===
• Především: https://theoceancleanup.com/great-pacific-garbage-patch/

• https://powerknot.com/2023/02/20/how-ships-are-fueling-the-global-plastic-pollution-crisis/

• https://www.earthdata.nasa.gov/learn/articles/ocean-plastic

• https://marine.copernicus.eu/explainers/phenomena-threats/plastic-pollution/from-plastic-marine-pollution

• https://www.geographyrealm.com/how-ocean-currents-move-pollution-around-the-world/

• https://theoceancleanup.com/ocean-plastic/

[[User:Kovs04|Kovs04]] ([[User talk:Kovs04|talk]]) 21:52, 7 May 2024 (CET)

== Simulácia: predikcia počtu obyvateľov Slovenskej republiky ==

=== Popis ===

Práca bude simulovať vývoj počtu obyvateľov Slovenska do budúcna. Do úvahy sa bude brať viacero faktorov, ktoré můžu ovplyvňovať vývoj počtu obyvateľov, preto sa budem snažiť o čo najprenejšie výsledky a aby simulácia zohľadňovala dostatočné mnžostvo faktorov a bola komplexná. Simulácia bude založená iba na reálnych dostupných štatistických dátach a nebude obsahovať žiadne náhodné premenné.

=== Prostredie ===
Simulácia bude prebiehať v prostredí Vensim.

=== Cieľ ===
Predpovedať a graficky znázorniť dlhodobý vývoj počtu obyvateľov SR (napríklad 150 rokov dopredu). Popísať trend rastu/poklesu obyvateľov. Projekcia pôrodnosti, úmrtnosti. Aký faktor ovplyňuje vývoj populácie najviac? Akú rolu v tomto hrajú ostatné faktory?

=== Premenné ===

• počet obyvateľov

• prírastok

• úbytok

• imigrácia

• emigrácia

• úmrtnost

• porodnosť

• a ďalšie podľa potreby

=== Dáta ===
Vstupné dáta budú podľa najlepšieho formátu vybrané z:

https://www.statista.com/statistics/1009083/total-population-slovakia-1950-2020/.

https://www.worldometers.info/world-population/slovakia-population/.

https://worldpopulationreview.com/countries/slovakia-population

[[User:Simon kavicky|Simon]] ([[User talk:Simon kavicky|talk]]) 11:06, 8 May 2024 (CET)