User:Javf00 - Revision history

Javf00: Blanked the page

2024-06-10T18:38:46Z

Blanked the page

Javf00 at 18:33, 10 June 2024

2024-06-10T18:33:21Z

Javf00 at 18:29, 10 June 2024

2024-06-10T18:29:58Z

Javf00 at 18:27, 10 June 2024

2024-06-10T18:27:38Z

Javf00: Simulace tornáda ve venkovské oblasti (NetLogo)

2024-06-10T18:26:49Z

Simulace tornáda ve venkovské oblasti (NetLogo)

New page

'''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=

← Older revision		Revision as of 18:38, 10 June 2024
Line 1:		Line 1:
−	~~{{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=~~
−	~~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: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=~~

@@ Line 39: / Line 39: @@
 * killed-count: Počet zabitých lidí.
-[[File:heatmapa.jpg]]
+[[File:heatmapa.jpg|900px|down|]]
 Heatmapa korelační matice nabízí přehlednější pohled na vztahy mezi jednotlivými proměnnými. Můžeme si všimnout několika zajímavých vztahů:

← Older revision		Revision as of 18:27, 10 June 2024
Line 1:		Line 1:
		+	{{DISPLAYTITLE:Simulace tornáda ve venkovské oblasti}}
	'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti		'''Název simulace:''' Simulace tornáda ve venkovské oblasti