Influência de Parâmetros Ambientais na Variação Populacional de Moluscos Biomphalaria glabrata em Carne de Vaca - GO Baseado no artigo: Fu, S. C.; Milne, G. Epidemic modelling using cellular automata. In Proceedings of the 1st Australian Conference on Artificial Life (ACAL.03), Canberra, December 2003, pp Por Jones, Marco e Silvana

Agenda Definição de célula Definição de célula Definição de mundo Definição de mundo Parâmetros de simulação Parâmetros de simulação Regras de transição Regras de transição

Definição física da célula Cada célula define uma porcentagem do espaço a ser modelado. No caso de Carne de Vaca, esta porcentagem é de 0.1%. A área modelada em Carne de Vaca, baseada no Mapa de Helen, é de 3.2Km x 1.1Km, o que dá 3.41Km 2. Assim cada célula terá 3.41m 2,, em forma de quadrado com que vizinhança de Moore. Cada célula define uma porcentagem do espaço a ser modelado. No caso de Carne de Vaca, esta porcentagem é de 0.1%. A área modelada em Carne de Vaca, baseada no Mapa de Helen, é de 3.2Km x 1.1Km, o que dá 3.41Km 2. Assim cada célula terá 3.41m 2,, em forma de quadrado com que vizinhança de Moore.

Definição dos Parâmetros da Célula Parâmetros (Estados) Parâmetros (Estados) Carrying capacity Carrying capacity Vide protocolo de campo. Observar se por cluster de ponto de coleta se os parâmetros ficam mais precisos em ordem de grandeza Vide protocolo de campo. Observar se por cluster de ponto de coleta se os parâmetros ficam mais precisos em ordem de grandeza Total population Total population Marco vai responder quantos moluscos, no máximo, cabem em 1m 2 ! Em Carne de Vaca. Suposição: Aquário de 1m 2 e 30cm de profundidade, 500 caramujos! (baseado em experiência de laboratório) Marco vai responder quantos moluscos, no máximo, cabem em 1m 2 ! Em Carne de Vaca. Suposição: Aquário de 1m 2 e 30cm de profundidade, 500 caramujos! (baseado em experiência de laboratório)

Definição de Mundo Matriz retangular bidimensional de células. A área modelada em Carne de Vaca, baseada no Mapa de Helen, é de 3.2Km x 1.1Km, o que dá 3.41Km 2 Matriz retangular bidimensional de células. A área modelada em Carne de Vaca, baseada no Mapa de Helen, é de 3.2Km x 1.1Km, o que dá 3.41Km 2 Os limites do mundo são barreiras impenetráveis (sistema micro canônico, canônico e gran canônico?). Como um autômato com condições de contorno FECHADAS Os limites do mundo são barreiras impenetráveis (sistema micro canônico, canônico e gran canônico?). Como um autômato com condições de contorno FECHADAS

Parâmetros de Simulação São utilizados na definição das regras de transição. São utilizados na definição das regras de transição. Todos os dados serão determinísticos. Todos os dados serão determinísticos.

Parâmetros de Simulação (cont.) São eles: São eles: Neighbourhood radius; Neighbourhood radius; Motion probability; Motion probability; Immigration probability; Immigration probability; Birth rate; Birth rate; Death rate; Death rate; Virus morbidity; Virus morbidity; Vectored infection probability; Vectored infection probability; Contact infection probability; Contact infection probability; Spontaneous infection probability; Spontaneous infection probability; Recovery probability; Recovery probability; Re-susceptible probability. Re-susceptible probability.

Raio da Vizinhança Square Moore neighbourhood. Square Moore neighbourhood. Usado na migração dos hospedeiros e no avanço da infecção. Usado na migração dos hospedeiros e no avanço da infecção.

Probabilidade de Movimento x Taxa de Infecção Vetorial Probabilidade de Movimento Probabilidade de Movimento Indica a saída de hospedeiros da sua célula para uma célula próxima. Indica a saída de hospedeiros da sua célula para uma célula próxima. Taxa de Infecção Vetorial Transmissão do vírus através das células.

Regras de Transição Fase de Movimento Fase de Movimento Fase de Infecção e Cura Fase de Infecção e Cura

Fase de Movimento Escolha uma célula do mundo. Escolha uma célula do mundo. Para cada indivíduo da célula, selecionar aleatoriamente um vizinho e mover o indivíduo para este vizinho de acordo com o parâmetro “motion probability”. Para cada indivíduo da célula, selecionar aleatoriamente um vizinho e mover o indivíduo para este vizinho de acordo com o parâmetro “motion probability”. Repita este passo em todas as células do mundo. Repita este passo em todas as células do mundo.

Fase de Infecção e Cura Selecione a 1ª célula. Selecione a 1ª célula. Retire da população as “mortes naturais”. Retire da população as “mortes naturais”. Retire da população os indivíduos mortos devido à morbidade do vírus. Retire da população os indivíduos mortos devido à morbidade do vírus. Adicione à população os recém-nascidos. Adicione à população os recém-nascidos. Adicione à população os imigrantes. Adicione à população os imigrantes.

Fase de Infecção e Cura (cont.) Compute as infecções inter-células (vetores); Compute as infecções inter-células (vetores); Compute as infecções intra-células (contato); Compute as infecções intra-células (contato); Compute infecções espontâneas; Compute infecções espontâneas; Compute a cura dos hospedeiros; Compute a cura dos hospedeiros; Compute os que não ficaram imunes; Compute os que não ficaram imunes; Repita os passos para a próxima célula. Repita os passos para a próxima célula.

Resultados da Simulação Corredores de avanço da infecção. Corredores de avanço da infecção. Barreiras ao avanço. Barreiras ao avanço.

Corredores de Avanço da Infecção - Cenário

Corredores de Avanço da Infecção - Parâmetros

Corredores de Avanço da Infecção - Simulação

Barreiras ao Avanço - Cenário

Barreiras ao Avanço - Parâmetros

Barreiras ao Avanço - Simulação

Considerações finais Aumento de complexidade em relação ao jogo da vida: Aumento de complexidade em relação ao jogo da vida: Conformação das células; Conformação das células; N° de estados; N° de estados; Regras de transição; Regras de transição; Dois raios de vizinhos. Dois raios de vizinhos.

Considerações finais (cont.) Contextualização com a esquistossomose: Contextualização com a esquistossomose: População recuperada? População recuperada? Modelagem da infecção! Modelagem da infecção! 2 raios de vizinhos. 2 raios de vizinhos. E a modelagem das coleções de água? E a modelagem das coleções de água?