Registration Number
0825U001421, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
10-06-2025
popup.evolution
o
Title
Modelling of epidemic spread forecasting by methods of moving cellular automata and reinforcement learning
Author
Ihor T. Kosovych,
popup.head Ihor Cherevko
popup.opponent Андрій Я. Бомба
popup.opponent Oleksandr V. Barmak
popup.review Dmytro I. Uhryn
popup.review Kateryna Hazdiuk
popup.rada
Yuriy Fedkovych Chernivtsi National University
Description
Дисертація присвячена моделюванню поширення епідемій за допомогою математичних моделей, клітинних автоматів та методів навчання з підкріпленням.
Проведено детальний аналіз основних наукових праць та існуючих математичних моделей епідеміологічних процесів з метою виявлення їх переваг та недоліків. Здійснено аналіз найбільш поширеного програмного забезпечення для моделювання епідеміологічних процесів, наведено приклади використання. Розроблено нові алгоритми прогнозування динаміки інфекційних захворювань рухомими клітинними автоматами, що базуються на методах штучного інтелекту, зокрема машинного навчання та врахування просторово-часової динаміки протікання хвороби.
Для оптимізації стратегії соціального дистанціювання запропоновано модель SIHRD з використанням алгоритму Advantage Actor-Critic (A2C) та SEIR модель з використанням Deep Q-Learning (DQN), що дозволяє адаптувати політику агента до змін у середовищі. Проведено серію експериментів, що підтвердили ефективність поєднання математичного та імітаційного моделювання для прогнозування епідемій і визначення оптимальних заходів стримування.
Здійснено процес розробки, архітектурного проєктування, тестування та розгортання веб-додатку для моделювання поширення інфекцій, який дозволяє користувачам запускати чисельні симуляції, змінювати параметри моделі та аналізувати результати у зручному графічному форматі.
Отримані висновки можуть бути використані для вдосконалення стратегій реагування на пандемії та оптимізації заходів громадського здоров’я.
Registration Date
2025-04-30
popup.nrat_date
2025-04-30 / 2026-07-01
