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尼古拉·贝洛莫;利维奥·吉贝利;安娜丽莎·奎尼;亚历山德罗·雷亚尔

走向行为人类群体的数学理论。 （英语） Zbl 1483.90042号

数学。模型方法应用。科学。 32，第2号，321-358（2022）.
摘要：本文的第一部分对人群动力学的建模、分析问题和应用进行了概述，建模方法考虑了生命系统的特定特征。这一批判性分析引出了第二部分，该部分致力于对建模、分析问题、多尺度主题的研究视角，然后是对可能取得的成就的暗示。视角包括社会动力学建模、多尺度问题以及人群和群体建模之间联系的详细研究。

引用于27文件

MSC公司：

90B20型 运筹学中的交通问题
82C40型 含时统计力学中的气体动力学理论
91D10号 社会、社会和城市演变模型

关键词：

人群动力学;生活系统;复杂性;多尺度问题;社会动力学;群体动力学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit｛N.Bellomo｝等人，数学。模型方法应用。科学。32，第2号，321--358（2022；Zbl 1483.90042）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Ajmone Marsan，G.，Bellomo，N.和Gibelli，L.，面向行为社会动力学系统理论的随机进化微分博弈，数学。模型方法应用。Sci.26（2016）1051-1093·Zbl 1414.91053号
[2] Albi，G.，Bellomo，N.，Fermo，L.，Ha，S.-Y.，Kim，J.，Pareschi，L.、Poyato，D.和Soler，J.《交通、人群和蜂群》。从动力学理论和多尺度方法到应用和研究前景，数学。模型方法应用。科学29（2019）1901-2005·Zbl 1431.35211号
[3] Albi，G.，Cristiani，E.，Pareschi，L.和Peri，D.，人群动力学控制的数学模型和方法，收录于《人群动力学》，第（2）卷：理论、模型和应用，（Birkhäuser，2020年），第159-197页。
[4] Amadori，D.、Goatin，P.和Rosini，M.-D.，休斯行人流量模型的存在结果，J.Math。分析。申请420（2014）387-406·Zbl 1310.35163号
[5] Aristov，V.V.，《求解Boltzmann方程的直接方法和非平衡流研究》（Springer-Verlag，2001）·Zbl 0983.82011号
[6] Aylaj，B.、Bellomo，N.、Gibelli，L.和Knopoff，D.A.，《基于动力学理论方法的人群动力学》（Morgan和Claypool出版社，2021年）·Zbl 1457.91002号
[7] Aylaj，B.、Bellomo，N.、Gibelli，L.和Reali，A.，《行为人群的统一多尺度视角》，数学。模型方法应用。科学30（2020）1-22·Zbl 1434.91046号
[8] Ballerini，M.，Cabibbo，N.，Candelier，R.，Cavagna，A.，Cisbani，E.，Giardin，I.，Lecomte，V.，Orlandi，A.，Parisi，G.，Procaccini，A.，Viale，M.和Zdravkovic，V.。支配动物集体行为的相互作用取决于拓扑而非公制距离：来自实地研究的证据，Proc。国家。阿卡德。科学。美国105（2008）1232-1237。
[9] Banda，M.K.、Herty，M.和Trimborn，T.，《受控人群动力学的最新发展》，载于《人群动力学》，第2卷：理论、模型和应用，（Birkhäuser，2020年），第133-157页·Zbl 1490.93056号
[10] Bellomo，N.和Bellouquid，A.，关于行人群体从介观到宏观的多尺度模型，Commun。数学。科学.13（2015）1649-1664·Zbl 1329.90029号
[11] Bellomo，N.、Bellouquid，A.、Gibelli，L.和Outada，N.，《探索生命系统的数学理论》（Birkhäuser，2017）·Zbl 1381.92001年
[12] Bellomo，N.、Bellouquid，A.和Knopoff，D.，《从微观到集体人群动力学》，多尺度模型。模拟11（2013）943-963·Zbl 1280.90019号
[13] Bellomo，N.、Burini，D.、Dosi，G.、Gibelli，L.、Knopoff，D.、Outada，N.，Terna，P.和Virgillito，M.-E.，什么是生命？活性粒子数学动力学理论的观点，数学。模型方法应用。Sci.31（2021）1821-1866·Zbl 1480.92012年
[14] Bellomo，N.、Clarke，D.、Gibelli，L.、Townsend，P.和Vreugdenhil，B.J.，《疏散人群动力学中的人类行为：从建模到“大数据”到危机管理》，Phys。《生活评论》18（2016）1-21。
[15] Bellomo，N.和Dogbè，C.，《关于交通和人群建模：模型、推测和视角的调查》，SIAM Rev.53（2011）409-463·Zbl 1231.90123号
[16] Bellomo，N.和Gibelli，L.，《走向步行人群行为社会动力学的数学理论》，《数学》。模型方法应用。科学25（2015）2417-2437·Zbl 1325.91042号
[17] Bellomo，N.、Gibelli，L.和Outada，N.，《人类群体中行为动力学和社会互动之间的相互作用》，Kinet。相关。型号12（2019）397-409·Zbl 1420.91384号
[18] Bellomo，N.和Ha，S.-Y.，《群动力学数学理论探索》，《数学》。模型方法应用。科学27（2017）745-770·Zbl 1366.82077号
[19] Bellomo，N.、Ha，S.-Y.和Outada，N.，朝向行为蜂群的数学理论，ESAIM控制优化。计算变量26（2020）125·Zbl 1459.82166号
[20] Bertozzi，A.L.，Rosado，J.，Short，M.B.和Wang，L.，一维传染冲击，J.Statist。《物理学》158（2015）647-664·Zbl 1318.35135号
[21] Biedermann，D.H.、Clever，J.和Borrmann，A.，多尺度行人动力学的通用和密度敏感方法，Autom。施工图122（2021）103489。
[22] Bird，G.A.，《分子气体动力学和气体流动的直接模拟》（牛津大学出版社，1994年）。
[23] Bonacich，P.和Lu，P.，《数学社会学导论》（普林斯顿大学出版社，2012年）·Zbl 1244.91075号
[24] Borsche，R.、Klar，A.、Köhn，S.和Meurer，A.，《交通流网络与行人运动的耦合》，数学。模型方法应用。科学24（2014）359-380·兹比尔1279.90035
[25] Borzi，A.，《行人运动建模中的Fokker-Planck框架》，载于《人群动力学》，第2卷：理论、模型和应用，（Birkhäuser，2020），第111-131页。
[26] Bosse，T.、Hoogendoorn，M.、Klein，M.C.、Treur，J.、Van Der Wal，C.N.和Van Wissen，A.，《群体和人群中集体决策建模：整合社会传染和相互作用的情感、信念和意图》，Auton。代理多代理系统27（2013）52-84。
[27] Bruno，L.和Venuti，F.，《人行天桥中的人群-结构相互作用：建模、应用于实际案例研究和敏感性分析》，J.Sound Vib.323（2009）475-493。
[28] Burger，M.、Di Francesco，M.，Markowich，P.-A.和Wolfram，M.-T.，《行人动力学中具有非线性活动性的平均场游戏》，摘自《离散Contin》。戴恩。系统。序列号。B19（2014）1311-1333·Zbl 1304.49008号
[29] Burini，D.和Chouhad，N.，Hilbert从动力学到宏观模型的多尺度分析方法，《数学》。模型方法应用。科学27（2017）1327-1353·兹比尔1372.35302
[30] Burini，D.和Chouhad，N.，生物学非线性扩散的多尺度观点：从细胞到组织，数学。模型方法应用。科学29（2019）791-823·Zbl 1427.35291号
[31] Burini，D.和De Lillo，S.，《关于集体学习和社会动力之间的复杂互动》，《对称11》（2019）967，https://doi.org/10.3390/sym11080967。
[32] Burini，D.、De Lillo，S.和Gibelli，L.，《模拟集体学习动力学的随机微分“非线性”游戏》，Phys。《生活》第16版（2016）123-139。
[33] Burini，D.、De Lillo，S.和Gibelli，L.，《学习动力学与生命系统建模：对“基于活性粒子动力学理论的集体学习动力学建模”评论的回复》，Phys。Life Rev.16（2016）158-162。
[34] Cao，K.和Chen，Y.Q.，基于分数平均场博弈的行人人群分数微观模型，IEEE/CAA J.Automat。Sin.3（2016）261。
[35] Carbone，G.和Giannoccaro，I.，《复杂环境中人类集体决策模型》，《欧洲物理学》。J.B88（2015）339。
[36] Carrillo，J.A.、Ha，S.Y.、Pareschi，L.和Piccoli，B.，《集体动力学数学模型专刊》，Netw。异质介质15（2020）307-553·Zbl 1531.00026号
[37] Carrillo，J.A.、Martin，S.和Wolfram，M.T.，《休斯行人流量模型的改进版，数学》。模型方法应用。科学26（2016）671-697·Zbl 1337.35152号
[38] Cercignani，C.、Illner，R.和Pulvirenti，M.，《稀释气体的动力学理论》（Springer，1993）。
[39] Colombi，A.、Scianna，M.和Alaia，A.，一个离散的数学模型，用于有或无环境意识的人群凝视行人的动力学，计算。申请。数学36（2017）1113-1141·Zbl 1373.90036号
[40] Corbetta，A.、Bruno，L.、Mountean，A.和Yoschi，F.，行人动力学的高统计测量，通过概率方法的模型，交通。《研究程序2》（2014）96-104。
[41] Corbetta，A.、Mountean，A.和Vafayi，K.，通过概率方法对行人动力学模型中社会力量的参数估计，数学。Biosci公司。工程12（2015）337-356·兹比尔1304.35765
[42] Corbetta，A.、Schilders，L.和Toschi，F.，复杂行人回避的高统计建模，载于《人群动力学》，第（2）卷：理论、模型和应用，（Birkhäuser，2020年），第33-53页。
[43] Coscia，V.、Delitala，M.和Frasca，P.，《关于车辆交通流模型的数学理论II》。离散速度动力学模型，国际。《非线性力学杂志》42（2007）411-421·Zbl 1200.76163号
[44] Cristiani，E.、Piccoli，B.和Tosin，A.，《行人动力学的多尺度建模》（Springer，2014）·Zbl 1314.00081号
[45] Cristiani，E.、Priuli，F.S.和Tosin，A.，《控制人群自组织的理性建模：环境方法》，SIAM J.Appl。数学75（2015）605-629·兹比尔1316.35189
[46] Cucker，F.和Smale，S.，《群体中的紧急行为》，IEEE Trans。自动化。Control52（2007）853-862·Zbl 1366.91116号
[47] Degond，P.、Appert-Rolland，C.、Moussaid，M.、Pettré，J.和Theraulaz，G.，《基于启发式的人群动力学模型层次结构》，J.Statist。《物理学》152（2013）1033-1068·Zbl 1274.91094号
[48] Degond，P.、Appert-Rolland，C.、Pettré，J.和Theraulaz，G.，基于视觉的宏观行人模型，Kinet。相关。型号6（2013）809-839·Zbl 1426.76051号
[49] Deutschand，A.和Dormann，S.，《生物模式形成的元胞自动机建模》（Birkhäuser，2017）。
[50] Deyer，J.-R-G.et al.，《人类群体中的共识决策》，《动物行为》75（2008）461-470。
[51] Dogbé，C.，关于行人流二阶宏观模型的数值解，计算。数学。申请56（2008）1884-1898·Zbl 1152.65461号
[52] Duives，D.C.、Daamen，W.和Hoogendoorn，S.P.，最先进的人群运动模拟模型，交通。决议C37（2013）193-209。
[53] Durupinar，F.，Guüdükbay，U.，Aman，A.和Badler，N.I.，《人群模拟的心理参数：从观众到暴徒》，IEEE Trans。视觉。计算。图22（2015）2145-2159。
[54] Elzie，T.、Frydenlund，E.、Collins，A.J.和Robinson，R.M.，《在行人疏散中传播社会行为传染的恐慌》，交通部。Res.Rec.2586（2016）1-8。
[55] Epstein，J.-M.，《公民暴力建模：基于代理的计算方法》，Proc。国家。阿卡德。科学。美国99（2002）7243-7250。
[56] Fischer，M.、Jankowiak，G.和Wolfram，M.-T.，《走廊拥挤和推送的微观和宏观建模》，Netw。《异质介质》15（2020）405-426·Zbl 1455.91175号
[57] Fu，Z.，Luo，L.，Yang，Y.，Zhuang，P.，Yang-L.，Yang-H.，Ma，J.，Zhu，K.，Li，Y.。速度匹配对行人流量基本图的影响，Physica A458（2016）31-42。
[58] Fujii，H.、Uchida，H.，Yamada，T.和Yoshimura，S.，用于交通政策评估的汽车和行人混合交通模拟，载于《人群动力学》，第2卷：理论、模型和应用，（Birkhäuser，2020），第199-222页。
[59] Gaididei，Y.B.、Marschler，C.、Soerensen，M.P.、Christiansen，P.L.、Rasmussen，J.J.和Starke，J.，《非对称相互作用粒子流中的模式形成：蠕动行人动力学案例研究》，Evolo。埃克。控制理论8（2019）73-100·Zbl 1426.37060号
[60] 甘特·P和甘特·R，《灾难心理学：消除恐慌的神话》，Saf.57教授（2012）42-49。
[61] Gatignol，R.，《维特斯的自由再分配理论》，第36卷（施普林格出版社，1975年）·Zbl 0379.76068号
[62] Goatin，P.和Mimault，M.，《模拟双向行人流的混合系统》，数学。Biosci公司。工程12（2015）375-392·Zbl 1308.35137号
[63] Ha，S.-Y.，Kim，J.和Ruggeri，T.，热力学Cucker-雄性粒子的涌现行为，SIAM J.Math。分析50（2018）3092-3121·兹比尔1391.34080
[64] Haghani，M.，《人群动力学的知识领域：领域解剖、开拓性研究、时间趋势、有影响力的实体和外部领域影响》，Physica A580（2021）126145。
[65] Haghan，M.和Sarvi，M.，《紧急疏散中的社会动力学：疏散人群的吸引和排斥效应》，《物理A475》（2017）24-34。
[66] Helbing，D.，《交通和相关自驱动多粒子系统》，《现代物理学评论》73（2001）1067-1141。
[67] Helbing，D.，Farkas，I.和Vicsek，T.，《模拟逃避恐慌的动力学特征》，《自然》407（2000）487-490。
[68] Helbing，D.和Johansson，A.，《行人拥挤和疏散动力学》，摘自《复杂性和系统科学百科全书》（Springer，2009），第6476-6495页。
[69] Helbing，D.，Johansson，A.和Al-Abideen，H.-Z.，《人群灾难的动力学：实证研究》，Phys。修订版E75（2007）046109。
[70] 希尔伯特，D.，《数学问题》，公牛出版社。阿默尔。数学。《社会学》第8卷（1902年）第437-479页。
[71] Hoogendoorn，S.P.、van Wagenningen-Kessels，F.、Daamen，W.和Duives，D.C.，《行人流动的连续建模：从微观原理到自组织宏观现象》，《物理学A416》（2014）684-694。
[72] Hughes，R.-L.，《人群的流动》，阿诺。《流体力学评论》35（2003）169-182·Zbl 1125.92324号
[73] Ibrahima，A.M.、Venkata，I.和De Wildec，P.，空间疏散模型中的不确定性，Physica A479（2017）485-497。
[74] Jiang，Y.-Q.和Guo，R.-Y.以及Tian，F.-B.和Zhou，S.-G.，Jiang。数学。型号40（2016）9806-9820·Zbl 1443.90036号
[75] Kahneman，D.，《快速思考与缓慢思考》（企鹅出版社，2012年）。
[76] Karamouzas，I.、Skinner，B.和Guy，S.J.，管理行人交互的通用幂律，Phys。修订稿113（2014）238701。
[77] Kim，D.，O'Connell，K.，Ott，W.和Quaini，A.，《2D人群动力学与情绪传染的动力学理论方法》，数学。模型方法应用。科学31（2021）1137-1162·Zbl 1473.35584号
[78] Kim，D.和Quaini，A.，在有障碍物的有界区域中模拟行人动力学的动力学理论方法，Kinet。相关。模型12（2019）1273-1296·Zbl 1434.35248号
[79] Kim，D.和Quaini，A.，有限环境中行人动力学和疾病传染的耦合动力学理论方法，数学。模型方法应用。科学30（2020）1893-1915·Zbl 1451.35225号
[80] Kwon，H.R.和Silva，E.A.，《绘制行为理论景观：系统文献综述》，J.Plan。Lit.35（2020）161-179，https://doi.org/10.1177/088541219881135。
[81] Le Bon，G.，《人群心理学》（（）注释（）（Sparkling Books，2009）。
[82] Li，X.，Guo，F.，Kuang，H.和Zhou，H.，通过扩展的潜在成本场元胞自动机模型，心理紧张对行人逆流的影响，Physica A487（2017）47-57·Zbl 1499.76016号
[83] Li，L.，Liu，H.和Han，Y.，人群动力学模型中拥堵分析方法，数学。模型方法应用。科学.20（2020）867-890·兹比尔1471.90054
[84] Lin，P.，Ma，J.和Lo，S.，通过出口疏散行人的离散元人群模型，Chin。物理学。B25（2016）034501。
[85] Maury，B.和Venel，J.，人群运动的离散接触模型，ESAIM数学。模型。数字。分析45（2011）145-168·Zbl 1271.34020号
[86] Moussaid，M.、Helbing，d.、Garnier，S.、Johansson，A.、Combe，M.和Theraulaz，G.，《人群自组织行为机制的实验研究》，Proc。罗伊。Soc.A276（2009）2755-2762。
[87] Pareschi，L.和Toscani，G.，《交互多智能体系统动力学方程和蒙特卡罗方法》（牛津大学出版社，2013年）·Zbl 1330.93004号
[88] Paveri Fontana，S.，《关于交通流的Boltzmann-like处理：基本模型的批判性审查和稀释交通分析的替代方案》，交通运输。第9号决议（1975）225-235。
[89] Prigogine，I.和Herman，R.，《车辆交通动力学理论》（Elsevier，1971）·Zbl 0226.90011号
[90] Rahmati，Y.和Zachry，A.T.，《行人运动建模的基于学习的游戏理论框架》，Phys。版本E98（2018）032312。
[91] Ronchi，E.，《灾害管理：快速疏散建筑设计》，Nature528（2015）333。
[92] Ronchi，E.、Kuligowski，E.D.、Nilsson，D.、Peacock，R.D.和Reneke，P.A.，《评估建筑火灾疏散模型的验证和确认》，《消防技术》52（2016）197-219。
[93] Ronchi，F.、Nieto Uriz，F.，Criel，X.和Reilly，P.，《音乐节大规模疏散建模》，《消防安全》5（2016）11-19。
[94] Ronchi，E.和Nilsson，D.，《烟雾中的行人运动：理论、数据和建模方法》，载于《人群动力学》，第（1）卷：理论、模型和安全问题，建模仿真科学工程技术（Birkhäuser，2018），第37-62页·Zbl 1410.91379号
[95] Ronchi，E.、Reneke，P.A.和Peacock，R.D.，一种概念性疲劳动机模型，用于表示楼梯疏散期间的行人运动，应用。数学。模型40（2016）4380-4396·Zbl 1459.90065号
[96] Saberi，M.、Aghabayk，K.和Sobhani，A.，《双向流中行人速度的空间波动：探索自组织效应》，《物理A434》（2015）120-128。
[97] Salam，P.S.A.、Bock，W.、Klar，A.和Tiwari，S.，耦合到人群运动和无网格模拟的疾病传染模型，数学。模型方法应用。科学31（2021）1277-1295，https://doi.org/10.1142/S0218202521400066。 ·兹比尔1498.92188
[98] Schadschneider，A.、Chraibi，M.、Seyfried，A.、Tordeux，A.和Zhang，J.，《行人动力学：从经验结果到建模》，载于《人群动力学》，第（1）卷《理论、模型和安全问题》（Birkhäuser，2018），第63-102页·Zbl 1410.91380号
[99] Schadschneider，A.、Klingsch，W.、Kläpfel，H.、Kretz，T.、Rogsch，C.和Seyfried，A.，《疏散动力学：经验结果、建模和应用》，摘自《复杂性与系统科学百科全书》（Springer，2009），第3142-3176页。
[100] Schadschneider，A.和Seyfried，A.，行人动力学的经验结果及其对建模的影响，Netw。异质介质6（2011）545-560·Zbl 1260.90057号
[101] Seyfried，A.、Steffen，B.、Klingsch，W.和Boltes，M.，《重新审视行人运动的基本图》，J.Stat.Mech。，理论实验360（2006）232-238·Zbl 1459.90066号
[102] Shipman，A.和Majumdar，A.，《人类的恐惧：人群建模视角的一瞥》，Transp。Res.Rec.2672（2018）183-197。
[103] Templeton，A.和Neville，F.，《集体行为建模：群体心理学的见解和应用》，载于《群体动力学》，第（2）卷，《理论、模型和应用》（Birkhäuser，2020），第55-81页。
[104] Twarogowska，M.、Goatin，P.和Duvigneau，R.，《房间疏散的宏观建模和模拟》，应用。数学。模型38（2014）5781-5795·Zbl 1428.90038号
[105] Venuti，F.和Bruno，L.，同步横向激励下活泼人行天桥中的人群-结构相互作用：文献综述，Phys。《生命》第6版（2009）176-206。
[106] Wang，L.，Short，M.B.和Bertozzi，A.L.，情绪传染多尺度人群动力学的有效数值方法，数学。模型方法应用。科学27（2017）205-230·Zbl 1359.35197号
[107] Wang，J.，Zhang，L.，Shi，Q.，Yang，P.和Hu，X.，拥挤行人恐慌疏散建模与仿真，Physica A428（2015）396-409。
[108] Wijermans，N.、Conrado，C.、van Steen，M.、Martella，C.和Li，J.-L.，《人群管理支持景观：综合方法》，Saf。科学86（2016）142-164。
[109] Xu，M.，Xie，X.，Lv，P.，Niu，J.，Wang，H.，Li，C.和Zhou，B.，意外多重危险情况下情绪传染的人群行为模拟，IEEE Trans。系统。人类网络。系统51（2019）1567-1581。
[110] Yuan，Y.，Go ni-Ros，B.，Bui，H.H.，Daamen，W.，Vu，H.L.和Hoogendoorn，S.P.，使用平滑粒子流体动力学（SPH）进行宏观行人流动模拟，交通。决议C111（2020）334-351。
[111] 邹毅、谢杰和王斌，恐慌系统的两种运动模式下行人疏散，《公共科学图书馆·One11》（2016）e0153388。
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