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Modelado basado en agentes

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Cursos

Descripción general

Los modelos basados ​​en agentes son simulaciones por computadora que se utilizan para estudiar las interacciones entre personas, cosas, lugares y tiempo. Son modelos estocásticos construidos de abajo hacia arriba, lo que significa que a los agentes individuales (a menudo personas en epidemiología) se les asignan ciertos atributos. Los agentes están programados para comportarse e interactuar con otros agentes y el entorno de determinadas formas. Estas interacciones producen efectos emergentes que pueden diferir de los efectos de agentes individuales. El modelado basado en agentes difiere de los métodos tradicionales basados ​​en regresión en que, como el modelado de dinámica de sistemas, permite la exploración de sistemas complejos que muestran la no independencia de los individuos y bucles de retroalimentación en los mecanismos causales. No se limita a los datos observados y se puede utilizar para modelar el contrafactual o los experimentos que pueden ser imposibles o poco éticos de realizar en el mundo real. Sin embargo, el modelado basado en agentes no está exento de limitaciones. Los parámetros de los datos (como la tasa de reproducción para enfermedades infecciosas) a menudo son difíciles de encontrar en la literatura. Además, la validez del modelo puede ser difícil de evaluar, particularmente cuando se modelan asociaciones no observadas. En general, los modelos basados ​​en agentes proporcionan una herramienta adicional para evaluar los impactos de las exposiciones en los resultados. Es particularmente útil cuando se sabe o se sospecha que existen bucles de interrelación, reciprocidad y retroalimentación o cuando los experimentos del mundo real no son posibles.

Lecturas

Libros de texto y capítulos

Piense en la complejidad , por Allen Downy. No está escrito teniendo en cuenta a los epidemiólogos ni a los profesionales de la salud, pero este libro excelente y legible de Allen Downey explica y proporciona ejemplos de muchas de las teorías y principios originarios de los sistemas adaptativos complejos y el modelado basado en agentes, como los Modelos dinámicos de segregación de Thomas Schelling, El trabajo de Stephen Wolfram en autómatas celulares, fractales y teoría de juegos. Los capítulos 1, 2, 6, 7 y 10 son particularmente relevantes e interesantes. El libro es gratis en línea.
http://greenteapress.com/complexity/thinkcomplexity.pdf

Donde la medicina salió mal: redescubriendo el camino hacia la complejidad , por Bruce J. West. Compañía Editorial Científica Mundial; 1a edición (9 de octubre de 2006).
Aunque este texto no trata específicamente de modelos basados ​​en agentes, este interesante libro aborda las posibles fallas en nuestra forma tradicional de modelar muchos procesos fisiológicos y estados de enfermedad; es decir, al intentar forzar una normalidad gaussiana en lo que son sistemas intrínsecamente más complejos. Escrito para médicos, pero un conocimiento previo de la física es muy útil.

¿Dónde está ubicada la corte mundial?

Artículos metodológicos

Métodos de ciencia de sistemas en salud pública: dinámicas, redes y agentes
Autor (es): DA Luke y KA Stamatakis
Revista: Revisión anual de salud pública
Año de publicación: 2012

Análisis de redes sociales y modelado basado en agentes en epidemiología social
Autor (es): AM El-Sayed, P Scarborough, L Seeman y S Galea
Revista: Perspectivas e innovaciones epidemiológicas
Año de publicación: 2012

Pensamiento causal y enfoques de sistemas complejos en epidemiología

Autor (es): S Galea, M Riddle y GA Kaplan.
Revista: Revista internacional de epidemiología 39.1 (2010): 97-106.
Año de publicación: 2010

Artículos de aplicación


Plataformas de simulación basadas en agentes: recomendaciones de revisión y desarrollo
Autor (es): SF Railsback, SL Lytinen, SK Jackson
Diario: simulación
Año de publicación: 2006

Modelización y análisis de la epidemiología global de la influenza aviar

Autor (es): DM Rao, A Chernyakhovsky y V Rao
Revista: Modelado ambiental y software
Año de publicación: 2009

Modelado de la contención por capas dirigida de una pandemia de influenza en los Estados Unidos

que es un brote

Autor (es): ME Halloran, N Ferguson, S Eubank, et al.
Revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
Año de publicación: 2008

Enfoques conceptuales para el estudio de las disparidades en salud

Author(s): AV Diez Roux
Revista: Revisión anual de salud pública
Año de publicación: 2012

Comprensión de la dinámica de difusión a largo plazo en la prevalencia de la iniciación sexual en adolescentes: una primera investigación que utiliza modelos basados ​​en agentes

Autor (es): MG Orr y CR Evans
Revista: Investigación en Desarrollo Humano
Año de publicación: 2011

El papel de los viajes en metro en una epidemia de influenza: una simulación de la ciudad de Nueva York

Autor (es): P Cooley, S Brown, J Cajka, et al.
Revista: Revista de salud urbana
Año de publicación: 2011

Un modelo basado en agentes espaciales para la simulación de la caminata diaria de adultos dentro de una ciudad.

Author(s): Y Yang, AV Diez Roux, AH Auchincloss, DA Rodriguez and DG Brown
Revista: revista estadounidense de medicina preventiva
Año de publicación: 2011

Uso de modelos simples basados ​​en agentes para informar y mejorar la accesibilidad para peatones en el vecindario

Autor (es): H Badland, M White, G Macaulay, et al.
Revista: Revista Internacional de Geografía de la Salud
Año de publicación: 2013

Software

Sitios web

Blog de ABM escrito por Jeff Schank (profesor de psicología de UC Davis). Es un centro de intercambio de información, que incluye listas de investigadores que utilizan ABM, conferencias y sitios web adicionales.
http://www.agent-based-models.com/blog/

Guía en línea para principiantes del modelado basado en agentes en las ciencias sociales, un sitio web creado por Robert Axelrod y Leigh Tesfatsion (Iowa State University).
Un recurso completo para modelos basados ​​en agentes: enlaces a artículos originales y capítulos de libros que inspiraron el pensamiento basado en agentes, así como enlaces a artículos que abarcan tanto la metodología como las aplicaciones de ejemplo. Enlaces a software de modelado también.
http://www2.econ.iastate.edu/tesfatsi/abmread.htm

Una presentación de Bruce West a un grupo de médicos, que resume algunos de los conceptos de su libro Where Medicine Went Wrong: Rediscovering the Path to Complexity.
http://familymed.uthscsa.edu/research08/pcrmsc/22nd_2010/presentations/3AppImplicationsInversePowerLaws-West.pdf

Cursos

Hay un curso sobre Modelado basado en agentes que se ofrece como parte del Instituto de verano de epidemiología y salud basada en la población de Columbia (EPIC)

Open ABM - forma parte de Computational Modeling for SocioEcological Science (CoMSES Net), una red dedicada a apoyar y expandir el desarrollo y uso del modelado computacional en las ciencias sociales y de la vida. No específicamente relacionado con la salud.
http://www.openabm.org/education

Modelos de estudio de agentes de enfermedades infecciosas (MIDAS): red de grupos de investigación de los NIH que trabajan para desarrollar modelos de enfermedades infecciosas. El sitio web tiene información sobre oportunidades educativas.
https://www.epimodels.org/midas/home.do

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Modelos basados ​​en agentes para la salud de la población
Anfitrión / programa: Instituto de Verano de Epidemiología y Salud de la Población de la Universidad de Columbia (EPIC)
Próxima oferta: del 1 de junio al 1 de julio de 2016
Formato del curso: en línea
Software utilizado: NetLogo

Bootcamp e incubadora de modelado basado en agentes para investigadores de salud

Anfitrión / programa: Instituto de Tecnología de Massachusetts
Formato del curso: ambos
Software utilizado: AnyLogic

Pensamiento modelo

Anfitrión / programa: Coursera / Universidad de Michigan
Próxima oferta: a su propio ritmo
Formato del curso: en línea
Software utilizado: NetLogo

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