Introdução ao Epigrass: Conceitos e Tecnologias

Introdu¸c˜

ao ao Epigrass: Conceitos e Tecnologias

Flavio C. Coelho

Funda¸c˜ao Oswaldo Cruz

Motiva¸c˜

ao

Cen´ario:

A Modelagem dinˆamica de popula¸c˜oes, est´a ultrapassando o

paradigma de popula¸c˜oes homogˆeneas representadas por suas m´edias

A inclus˜ao do espa¸co como um elemento descont´ınuo e complexo

surge na modelagem de pandemias globais (sars, gripe avi´aria, etc).

Motiva¸c˜

ao

O Problema:

A introdu¸c˜ao de heterogeneidades populacionais e espaciais aumenta

a complexidade do modelo e n´umero de parˆametros.

Com muito esfor¸co pode-se escrever um modelo razoavelmente

complexo (algumas dezenas de equa¸c˜oes)usando as ferramentas

tradicionais. Mas... e o pr´oximo modelo?

Como lidar com o volume de dados necess´arios para a parametriza¸c˜ao

de tal modelo?

Expandindo os limites

A proposta

Desenvolver uma plataforma de modelagem orientada a objetos que permita aumentar a complexidade dos modelos sem uma aumento ”exponencial”do esfor¸co de parametriza¸c˜ao e an´alise.

Incorporar conceitos de teorias de grafos e redes.

Princ´ıpios de Design

Otimizar o tempo de desenvolvimento e manuten¸c˜ao: Python.

Desenvolvido Exclusivamente com Software Livre: Qt, Numpy, Matplotlib, VPython, etc.

Arquitetura modular, pode funcionar sem a GUI, por exemplo.

Aderˆencia a padr˜oes abertos: MySQL, SQLite, PostGIS?, Unicode,

LA_{TEX, GraphML,etc.}

Utiliza¸c˜ao exclusiva de arquivos texto para toda a especifica¸c˜ao do modelo (3 arquivos definem completamente o modelo).

Manuten¸c˜ao da generalidade da Plataforma: Util para qualquer tipo

Epigrass, Status atual:

Modelos compostos por Trˆes objetos b´asicos: Grafo, N´o e aresta.

Modelos dinˆamicos espacialmente estruturados onde a unidade

espacial ´e o n´o de uma rede.

Dinˆamica intra-n´o ´e dada por uma fun¸c˜ao em Python, idˆentica para

todos os n´os mas parametrizadas com vari´aveis locais.

Dinˆamica inter-n´o ´e parametrizada atrav´es das arestas. Estrutura

completa do modelo ´e vis´ıvel e acess´ıvel a todos os seus componentes

durante a execu¸c˜ao.

Treze Modelos epidemiol´ogicos cl´assicos para dinˆamica intra n´o s˜ao incluidos no programa.

Usu´ario pode desenvolver seu pr´oprio modelo para a dinˆamica

N´

os e arestas

Parametriza¸c˜ao:

Parametriza¸c˜ao a partir de duas tabelas contendo um objeto por linha

Atualmente lidos apartir arquivos “csv”mas poderiam ser lidos diretamente de um banco de dados.

N´o: lat, long, nome, popula¸c˜ao, geoc´odigo, mais n´umero arbitr´ario de vari´avieis adicinais.

Aresta: NomeOrigem, NomeDestino, fluxoOD, fluxoDO, Dist,

Futuro

Manager.py tornar-se um plugin de um GIS (Terra?)

I N´os e arestas poderiam ser extra´ıdos diretamente de um bango PostGIS

I Sa´ıda seria igualmente apenas uma camada.