Simulation of hepatitis b epidemic process using intelligent agents

Authors

  • Андрей Вадимович Товстик National Aerospace University – Kharkov Aviation Institute Str. Chkalov, 17, Kharkov, 61070, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.19652

Keywords:

multi-agent approach, fuzzy inference, epidemic process, hepatitis B

Abstract


The use of intelligent agents in the simulation of the hepatitis B epidemic process is considered in the paper, and preliminary simulation results are given. The main purpose of the research is to develop methods, models and create the applied information technology on their basis for disease spread simulation with the possibility of taking into account available anti-epidemic measures. Prediction of the epidemic situation is of great importance both from the point of view of the national health state as a whole, and for economic reasons. The use of simulation multi-agent modeling as the most appropriate method for the simulation of the complex epidemic process is considered in the paper. The proposed structure of intelligent agent allows to reduce the behavior uniformity of the modeled population for the more detailed reflection of the studied process. The developed model allows predicting the epidemic situation in society, taking into account the intensity of spread and introduced means for the incidence rate reduction. The research results can be applied by epidemiological supervision centers to determine the reasonable level of introduction of disease control measures.

Author Biography

Андрей Вадимович Товстик, National Aerospace University – Kharkov Aviation Institute Str. Chkalov, 17, Kharkov, 61070

Postgraduate

Department of Informatics

References

  1. Аммосов, А. Д. Гепатит В [Текст]: информационно-методическое пособие / А. Д. Аммосов; Ин-т. средств медицинской диагностики. – Н.: ЗАО "Вектор-Бест", 2006. – 132 с.
  2. Ивашкин, В. Т. Болезни печени и желчевыводящих путей [Текст] / В. Т. Ивашкин. – М.: ООО «Издат. дом «М-Вести», 2002. – 416 с.
  3. Вьюн, В. И. Об одном подходе к прогнозированию эпидемиологической обстановки по гриппу–ОРВИ с использованием временных рядов [Текст] / В. И. Вьюн, Т. К. Еременко, Г. Е. Кузьменко, Ю. А. Михненко // Математические машины и системы. – 2011. – №2. – С. 131-136.
  4. Чумаченко, Т. О. Моделювання епідемічного процесу вірусного гепатиту B [Текст] / Т. О. Чумаченко, О. С. Коваленко, Д. І. Чумаченко та ін. // Медицина сьогодні і завтра. – 2011. – №4(53). – С. 145-149.
  5. Ашихмин, В. Н. Введение в математическое моделирование [Текст]: учеб. пособие / В. Н. Ашихмин, М. Б. Гитман, И. Э. Келлер и др.; под ред. П. В. Трусова. – М.: Логос, 2004. – 440 с.
  6. Товстик, А. В. Разработка среды имитационного мультиагентного моделирования эпидемического процесса гепатита В [Текст] / А. В. Товстик // Технологический аудит и резервы производства. – 2012. – №6/4 (8). – С. 43-44.
  7. Товстик, А. В. Мультиагентный подход к разработке экспертных систем [Текст] / А. В. Товстик // Системы обработки информации. – 2012. – №9(107). – С. 215-218.
  8. Chernyshev, Yu. Development of intelligent agents for simulating of hepatitis B epidemic process [Text] / Yu. Chernyshev, D. Chumachenko, A. Tovstik // Proceedings of East West Fuzzy Colloquium 2013 (20th Zittau Fuzzy Colloquium), 25 – 27 September 2013, Zittau, Germany, 2013. – P. 161-161.
  9. Заде, Л. Понятие лингвистической переменной и ее применение к принятию приближенных решений [Текст] / Л. Заде. – М.: Мир, 1976. – 167 с.
  10. Jang, J.-S. R. Neuro-Fuzzy and Soft Computing. A Computational Approach to Learning and Machine Intelligence [Text] / J.-S. R. Jang, C.-T. Sun, E. Mizutani. – Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall, Inc., 1997. – 614 p.
  11. Коваленко, О. С. Прояви епідемічного процесу гепатиту В в умовах проведення вакцинопрофілактики [Текст]: автореф. дис. канд. мед. наук: 14.02.02 / Коваленко Ольга Сергіївна; Київський науково-дослідний Інститут епідеміології та інфекційних хвороб ім. Л.В. Громашевського. – К., 2012. – 22 с.
  12. Ammosov, A. D. (2006). Hepatit B. Novosibirsk: Vector-Best.
  13. Ivashkin, V. T. (2002). Bolezni pecheni i zhelchevivodyashih putey. Moscow: Publishing house "M-Vesti".
  14. Vyun, V. I., Eremenko, T. K., Kuzmenko, Yu. A. (2011). Ob odnom podhode k prognozirovaniyu epidemiologicheskoy obstanovki po grippu-ORVI s ispolzovaniem vremennih ryadov. Matematicheskie mashini i sistemi, 2, 131-136.
  15. Chumachenko, T. O., Kovalenko, O. S., Chumachenko, D. I. (2011). Modelyuvannya epidemichnogo procesu virusnogo gepatitu B. Medicina syogodni i zavtra, 53, 145-149.
  16. Ashihmin, V. N., Gitman, M. B., Keller, I. E.; In: Trusov, P. V. (2004). Vvedenie v matematicheskoe modelirovanie. Moscow: Logos.
  17. Tovstik, A. V. (2012). Development of hepatitis B epidemic process multiagent simulation environment. Technology Audit And Production Reserves, 6(4(8)), 43-44.
  18. Zadeh, L. A. (1975). Ponyatie lingvisticheskoy peremennoy i ee primenenie k prinyatiyu priblijennih resheniy. Moscow: Mir.
  19. Tovstik, A. V. (2012). Multiagentniy podhod k razrabotke ekspertnih sistem. Sistemi obrabotki informacii, 9, 215-218.
  20. Chernishev, Yu. K., Chumachenko, D. I., Tovstik, A.V. (2013). Development of intelligent agents for simulating of hepatitits B epidemic process, Proceedings of 20th Zittau Fuzzy Colloquium 2013, 161-168.
  21. Jang, J.-S. R., Sun, C.-T., Mizutani, E. (1997). Neuro-Fuzzy and Soft Computing. A Computational Approach to Learning and Machine Intelligence. Upper Saddle River, N.J.: Prentice Hall, Inc.
  22. Kovalenko, O. S. (2012). Proyavi epidemichnogo procesu gepatitu B v umovah provedennya vakcinoprofilaktiki. Dissertation Abstract. Kiyv.

Published

2013-12-24

How to Cite

Товстик, А. В. (2013). Simulation of hepatitis b epidemic process using intelligent agents. Technology Audit and Production Reserves, 6(4(14), 36–38. https://doi.org/10.15587/2312-8372.2013.19652

Issue

Section

Information technology and control systems