数学与计算

模拟显示,扮演“游戏改变者”的人可以安抚恐慌的人群

字号+ 作者:admin 来源:小丑鱼-分享科普知识 2019-12-11 15:27

尽管人们的行为被称为游戏规则改变者,但有惊慌的人群可以恢复有序的运动。这是印度工学院马德拉斯学院的Ajinkya Kulkami,Sumesh Thampi和Mahesh Panchagnula的结论,他们模拟了有序移动人群中疾病的出现。 即使在最佳时机,由于缺乏个人的控制和无助感,很多人可能会感到恐惧。但是,当事情出错时,就像在

  尽管人们的行为被称为“游戏规则改变者”,但有惊慌的人群可以恢复有序的运动。这是印度工学院马德拉斯学院的Ajinkya Kulkami,Sumesh Thampi和Mahesh Panchagnula的结论,他们模拟了有序移动人群中疾病的出现。

  即使在最佳时机,由于缺乏个人的控制和无助感,很多人可能会感到恐惧。但是,当事情出错时,就像在2015年沙特阿拉伯朝Ha的Mina踩踏事件中所做的那样,许多人可能会丧生。

模拟显示,扮演“游戏改变者”的人可以安抚恐慌的人群

  结果,科学家们热衷于开发人群行为模型,该模型可用于了解人群挤伤和踩踏事件的原因,并试图避免将来发生灾难。

  在这项最新工作中,Panchagnula及其同事使用了Vicsek活性物质模型的变体研究了人群动态。根据Panchagnula的说法,这项研究是该团队在混合颗粒物料方面所做的工作的延伸。他告诉《物理世界》:“我们想看看活性材料会发生什么。”

  类人特征

  他们的模型将小组中的各个成员描述为自我推动的行动者,这些行动者会根据小组中其他成员的行动来修改其运动方向。6120种药剂中的每一种都具有类似人的特征,直径为0.5 m,质量为60 kg,该组被限制在半径为22.5 m的圆形区域。这导致代理密度与典型人群相当。

  每个特工都受到三种不同的力:推动特工前进的推进力;和 一种空间排斥力,可防止特工彼此靠近。还有一个协调系数,用于定义代理的运动如何受到其邻居的运动的影响。Panchagnula说,在个人愿意跟随人群的方面,协调系数取决于行动者的“心态”。在物理描述方面,他将这种效果比喻为个体之间的剪切力,该剪切力导致人群具有粘性。

  在相对较高的协调系数值下,模型的计算机仿真表明,代理将自己组织成有序的流动,该流动绕着外壳盘旋-行为类似于有序的人群。但是,如果由于调低协调系数而导致座席心态恶化,则人群会经历相变到无序状态的转变,在此状态下座席会“慌张”并朝随机方向移动。为了使人群恢复到有秩序的状态,必须将协调坐标增加到远远超过发生乱序的值。这种现象被称为磁滞现象,在许多物理相变中都可以看到,最著名的是铁磁体对外部磁场的反应。

  恢复顺序

  进一步的研究表明,磁滞的幅度随着人群中试剂的数量和外壳的大小而增加。根据Panchagnula的说法,这表明,随着人群的增加,仅通过改善代理商的心态来恢复秩序就变得越来越困难。

  幸运的是,团队发现可以通过在混乱的人群中的特定位置放置特殊的“改变游戏规则”的特工来恢复秩序。他们发现,当人群以有序的圆周运动方式移动时,应将游戏规则改变者部署在机壳内运动最快的位置。Panchagnula解释说,这些改变游戏规则的人会像在有秩序的人群中那样移动,这将使有序区域成核,然后逐渐扩大以覆盖整个人群。

  开发了同名模型的Tamas Vicsek将这项研究描述为“有趣的”,但指出他不知道从改变游戏规则到恢复秩序的任何实验观察。他确实说,但是,已经观察到了鱼和人等主要群体的“知情人士”。

  关于在真实人群中部署改变游戏规则的问题,Vicsek指出,模拟中使用了612个代理(占总人群的10%)–这可能不切实际。

  Panchagnula说,该小组现在正在对人群进行建模,例如在矩形的矩形中,在两端分别具有入口和出口。

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