融入情绪感染机制的人群行为计算模型研究
发布时间：2021-10-20 09:22
人群行为计算是指在虚拟空间中构建与现实世界对应的场景和人群,对人群复杂行为进行建模并实现可视仿真推演,打破时间和空间限制,以任意尺度和视角推演个体微观行为和群体宏观态势的建模过程。人群行为计算是生物学、心理学、计算机图形学等多个学科的交叉研究领域。它在安全管控、建筑布局规划、军事训练、视频游戏和影视特效等方面有非常广泛的应用,越来越受到学者们的关注。在实际应用中,人们对人群行为计算模型结果的可靠性、真实性和计算性能提出了越来越高的要求。如何对影响人群运动的各种复杂因素进行建模,并探讨它们与运动之间的关系,模拟出更加真实的人群运动是一个巨大的挑战。研究文献表明,情绪对人群行为有非常重要的影响,本文的研究重点是将心理学中情绪建模方法运用到人群行为计算方法中,提高模拟结果与真实人群运动之间的相似性。此外,本文还关注如何将人群行为研究与当前社会热点事件深入结合,以期为政府部门的安全管控决策提供支持。针对上述研究背景,本文主要研究融入情绪感染机制的人群行为计算模型。突发场景下,受危险源的影响恐慌情绪在人群中传播,情绪对人群运动影响很大。本文首先针对这类典型场景研究恐慌人群的运动。在突发场景下刻画...
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
描绘了上海外滩踩踏事故的场景，由于人群的拥挤和恐慌造成了大量的人员伤亡
绪论2异常情况，可以提前应对，降低突发状况对人类带来的损失。（2）建筑布局规划人群行为计算模型可以为建筑场景布局提供指导和优化建议。在建筑物布局规划时将人群运动考虑进去，可以让建筑物更加安全，人群运动更舒适，减少突发状况时不必要的人员伤亡。（3）军事训练纵观国际环境，世界范围内仍然存在不稳定因素，人们要更加注意防范，如图1.2为2017年英国议会大厦恐怖袭击事件场景。对抗性人群行为的研究可以帮助警察更有效地控制恐怖分子，维护社会稳定与和谐。（4）影视制作目前越来越多电视剧和电影需要制作大规模人群场景，如果采用实景拍摄往往会耗费大量人力物力。计算机人群仿真技术模拟的人群动画不仅仅可以真实表达导演的构想，而且还可以大大节约制作成本。人群行为计算模型的研究应用十分广泛，同时人们对模型结果的真实性要求也越来越高，行为仿真难度也越来越大，现有的研究成果已经不能满足当前人们的需求。首先，影响人群运动的因素复杂，但计算资源有限，如何在众多影响因素中选择最重要的因素，并准确地描述这些因素与人群运动之间的关系是一个挑战。其次，在全世界范围内群体性事件频繁发生，人们的关注度不断上升。人群行为的研究应该广泛地应用到实际的群体性事件管控中。如何将这些研究与社会热点事件更有效地结合，并提出合理的管控措施和方案是当下需要解决图1.22017年英国议会大厦恐怖袭击事件
绪论9型（CA-SIRS）用于描述紧急情况下人群运动过程中的情绪感染。Bosse等人[55]将基于热力学的情绪传染模型融入基于智能体的人群仿真方法，模拟人群中的情绪传播。Neto等人[32]又把该模型融入BioCrowds中，并处理不同群体之间的情绪感染。大多数的情绪感染方法基于传染病模型。多数情绪计算方法仅仅考虑了情绪的感染量，却很少考虑个体受外部环境刺激感知对情绪的影响，以及情绪的正常衰减等。实际上，当紧急事件发生，人们通过直接感知或者情绪感染间接感知到紧急事件的发生，随着时间的推移情绪也会自然衰弱。（3）数据集本节总结了突发场景下恐慌人群运动的数据集，以及获取真实情绪值的方法。UMN数据集[56]包括了11个不同场景的视频，其中涵盖了室内和室外场景。每个视频刚开始时人们正常运动，后来突发事件发生人们惊慌逃跑。如图1.3列举了UMN数据集的三个场景，左边是正常的行人运动，右边是发生突发状况后的行人运动。Web数据集[56]是从网站（例如，GettyImages和ThoughtEquity.com）上搜集到的视频集合。该数据集包括了城市中的不同场景:12个正常的人群运动场景（例如，人行道行人穿梭、马拉松赛跑）和8个突发场景（例如，恐慌逃跑、抗议者图1.3UMN数据集场景示例图1.4Web数据集场景示例
【参考文献】：
期刊论文
[1]群体性暴力行为的多主体建模研究综述与思考[J]. 陈鹏,陈建国,袁宏永. 系统仿真学报. 2015(03)
[2]Crowd Simulation and Its Applications: Recent Advances[J]. 徐明亮,蒋浩,金小刚,邓志刚. Journal of Computer Science & Technology. 2014(05)
[3]A review of behavior mechanisms and crowd evacuation animation in emergency exercises[J]. Gao-qi HE,Yu YANG,Zhi-hua CHEN,Chun-hua GU,Zhi-geng PAN. Journal of Zhejiang University-Science C（Computers & Electronics）. 2013(07)
[4]人行桥上突发事件下的人群恐慌行为模型研究[J]. 刘箴,黄鹏. 系统仿真学报. 2012(09)
本文编号：3446655
【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校
【文章页数】：129 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
描绘了上海外滩踩踏事故的场景，由于人群的拥挤和恐慌造成了大量的人员伤亡
绪论2异常情况，可以提前应对，降低突发状况对人类带来的损失。（2）建筑布局规划人群行为计算模型可以为建筑场景布局提供指导和优化建议。在建筑物布局规划时将人群运动考虑进去，可以让建筑物更加安全，人群运动更舒适，减少突发状况时不必要的人员伤亡。（3）军事训练纵观国际环境，世界范围内仍然存在不稳定因素，人们要更加注意防范，如图1.2为2017年英国议会大厦恐怖袭击事件场景。对抗性人群行为的研究可以帮助警察更有效地控制恐怖分子，维护社会稳定与和谐。（4）影视制作目前越来越多电视剧和电影需要制作大规模人群场景，如果采用实景拍摄往往会耗费大量人力物力。计算机人群仿真技术模拟的人群动画不仅仅可以真实表达导演的构想，而且还可以大大节约制作成本。人群行为计算模型的研究应用十分广泛，同时人们对模型结果的真实性要求也越来越高，行为仿真难度也越来越大，现有的研究成果已经不能满足当前人们的需求。首先，影响人群运动的因素复杂，但计算资源有限，如何在众多影响因素中选择最重要的因素，并准确地描述这些因素与人群运动之间的关系是一个挑战。其次，在全世界范围内群体性事件频繁发生，人们的关注度不断上升。人群行为的研究应该广泛地应用到实际的群体性事件管控中。如何将这些研究与社会热点事件更有效地结合，并提出合理的管控措施和方案是当下需要解决图1.22017年英国议会大厦恐怖袭击事件
绪论9型（CA-SIRS）用于描述紧急情况下人群运动过程中的情绪感染。Bosse等人[55]将基于热力学的情绪传染模型融入基于智能体的人群仿真方法，模拟人群中的情绪传播。Neto等人[32]又把该模型融入BioCrowds中，并处理不同群体之间的情绪感染。大多数的情绪感染方法基于传染病模型。多数情绪计算方法仅仅考虑了情绪的感染量，却很少考虑个体受外部环境刺激感知对情绪的影响，以及情绪的正常衰减等。实际上，当紧急事件发生，人们通过直接感知或者情绪感染间接感知到紧急事件的发生，随着时间的推移情绪也会自然衰弱。（3）数据集本节总结了突发场景下恐慌人群运动的数据集，以及获取真实情绪值的方法。UMN数据集[56]包括了11个不同场景的视频，其中涵盖了室内和室外场景。每个视频刚开始时人们正常运动，后来突发事件发生人们惊慌逃跑。如图1.3列举了UMN数据集的三个场景，左边是正常的行人运动，右边是发生突发状况后的行人运动。Web数据集[56]是从网站（例如，GettyImages和ThoughtEquity.com）上搜集到的视频集合。该数据集包括了城市中的不同场景:12个正常的人群运动场景（例如，人行道行人穿梭、马拉松赛跑）和8个突发场景（例如，恐慌逃跑、抗议者图1.3UMN数据集场景示例图1.4Web数据集场景示例
【参考文献】：
期刊论文
[1]群体性暴力行为的多主体建模研究综述与思考[J]. 陈鹏,陈建国,袁宏永. 系统仿真学报. 2015(03)
[2]Crowd Simulation and Its Applications: Recent Advances[J]. 徐明亮,蒋浩,金小刚,邓志刚. Journal of Computer Science & Technology. 2014(05)
[3]A review of behavior mechanisms and crowd evacuation animation in emergency exercises[J]. Gao-qi HE,Yu YANG,Zhi-hua CHEN,Chun-hua GU,Zhi-geng PAN. Journal of Zhejiang University-Science C（Computers & Electronics）. 2013(07)
[4]人行桥上突发事件下的人群恐慌行为模型研究[J]. 刘箴,黄鹏. 系统仿真学报. 2012(09)
本文编号：3446655
本文链接：https://www.wllwen.com/shekelunwen/shgj/3446655.html
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