Крауд-анализ - это практика интерпретации данных о естественном движении групп или объектов. Массы тел, особенно люди, являются объектами этого анализа слежения за толпой, который включает в себя то, как движется определенная толпа, и когда меняется модель движения. [1] Исследователи используют эти данные для прогнозирования будущего движения толпы, плотности толпы и планирования реакции на потенциальные события, такие как те, которые требуют маршрутов эвакуации. [2] Приложения анализа толпы могут варьироваться от моделирования толпы в видеоиграх до безопасности и наблюдения.
Задний план
В связи с ростом населения крауд-анализ стал одним из основных направлений социальных и технических дисциплин. [3] Люди используют анализ толпы для разработки стратегий управления толпой на общественных мероприятиях, а также для проектирования общественных пространств, визуального наблюдения и виртуальных сред. Цели заключаются в том, чтобы сделать районы более удобными и предотвратить бедствия, вызванные массовыми беспорядками. [3]
Некоторые толпы не могут быть проанализированы так же легко, как другие. Психология толпы воздействия , как он расщепляется и изучены. Толпы могут быть случайными, например, группа пешеходов, идущих по дороге, или случайными, например, люди, участвующие в марафоне или протесте. Они могут быть такими же активными, неустойчивыми, как толпа, или такими же пассивными, как аудитория. В то время как основная толпа является предметом большей части анализа, следует принимать во внимание аномалии, такие как кто-то, противодействующий потоку движения, или байкер, проезжающий через группу пешеходов. Следовательно, цель группы лиц определяет интерпретацию полученных данных. Были проведены серьезные исследования, чтобы понять, как движется толпа, чтобы предсказать, где могут возникнуть конфликты. [4] Это исследование проводится путем анализа данных, полученных от толпы, с последующим созданием моделей аналогичных ситуаций с использованием программного обеспечения. Существует множество моделей, имитирующих поведение толпы, некоторые из которых заявляют «макроскопические модели, такие как сетевые модели или модели гидродинамики, а также микроскопические модели, такие как, например, модель социальной силы или клеточные автоматы». [4]
Методология
Плотность толпы - это количество объектов на единице площади, например людей на квадратный метр. [5] Плотность важна для определения максимальной заполняемости комнаты или здания для решения проблем безопасности. Анализ областей, которые становятся более плотно упакованными, чем другие, важен для проектирования зданий и путей эвакуации. Решение таких проблем включает в себя управление толпой и ее оптимизацию, а также прогнозирование моделей ее движения.
Поток толпы - это скорость, с которой объекты в толпе перемещаются в пространстве. При критической производительности поток начинает уменьшаться по мере увеличения плотности скопления людей. Закон Йеркса-Додсона объясняет, как на производительность влияет уровень стресса человека. Стресс вызван внешними факторами, такими как объект, приближающийся к человеку, ограничение по времени для человека, чтобы выполнить задачу, или количество агентов, теснящих человека. [6]
Что касается компьютерной анимации , моделируемые люди (называемые агентами) часто изображают реалистичное поведение, подобное толпе. Они следуют алгоритму, основанному на стрессе, навигационных полях и окружающих агентах, чтобы управлять поведением. Изучение создания интеллектуальных агентов, следящих за реалистичным поведением, относится к сфере искусственного интеллекта .
Приложения
Данные, полученные в результате анализа толпы, неоценимы в целом ряде областей и при реализации в реальном мире.
Толпа искусственного интеллекта
Иначе называемый интеллектом роя , анализ и применение движения толпы может способствовать моделированию группового поведения на основе биологических и искусственных моделей. [7] Социальный инстинкт поведения применяется к сложным системам, моделирующим множество агентов и их взаимодействия. Популяционные методы используются для представления локальных взаимодействий агентов с их окружением. [8]
Социология
Существует бесчисленное множество социальных приложений анализа толпы, от использования в индустрии кино и видеоигр до использования в общественном планировании. Поскольку симуляции толпы основаны на групповой динамике и психологии толпы , точность и актуальность для реальных жизненных ситуаций очевидны. Большой аспект общественного планирования и его использования анализа толпы лежит в сфере ситуационных представлений для экстренной эвакуации. Эвакуацию можно планировать с помощью моделирования и изучения взаимодействия и реакции толпы. Эти представления основаны на биологических моделях и паттернах, поэтому предсказанные движения вполне реалистичны. Подобные модели используются в киноиндустрии для создания реалистичных и реалистичных симуляций и сцен.
Симуляторы
Система может генерировать реалистичное моделирование толпы с заданными входными данными и моделировать, как моделируемые движущиеся объекты или агенты будут взаимодействовать друг с другом и с окружающей средой. Цель состоит в том, чтобы воспроизвести модели движения толпы, учитывая большое количество агентов в заданном пространстве. Алгоритмы, основанные на анализе толпы, пытаются управлять движением толпы. Чем более эффективным и реалистичным становится моделирование, тем сложнее должен быть алгоритм. Программное обеспечение должно иметь возможность манипулировать траекторией отдельных агентов на основе таких переменных, как цели агентов, силы стресса , препятствия и уровни возбуждения .
Смотрите также
Рекомендации
- ^ Гамма, «Моделирование толпы на основе данных и отслеживание толпы» , UNC в Чапел-Хилл, 2015 г.
- ^ Жак, Хулио, "Анализ толпы с использованием методов компьютерного зрения" , "Журнал обработки сигналов IEEE", сентябрь 2010 г.
- ^ а б Жан, Бэйбэй; Монекоссо, Дороти Н .; Реманьино, Паоло; Веластин, Серджио А .; Сюй, Ли-Цюнь (2008). «Крауд-анализ: опрос» . Машинное зрение и приложения . 19 (5-6): 345. DOI : 10.1007 / s00138-008-0132-4 .
- ^ a b М. Бутенут и др., « Интеграция моделирования пешеходов, отслеживания и обнаружения событий для анализа толпы », Международная конференция IEEE 2011 г. по семинарам по компьютерному зрению (семинары ICCV), Барселона, 2011 г., стр. 150–157. Интернет.
- ^ Тем не менее, Г. Кейт, «Безопасность толпы и анализ рисков» , Г. Кейт Стилл, август 2016 г.
- ^ С. Ким, С. Гай, Д. Маноча, М. Лин, «Интерактивное моделирование динамического поведения толпы с использованием общей теории адаптационного синдрома» , исследовательская группа Gamma, февраль 2015 г.
- ^ Бонабо, Эрик; Дориго, Марко; Тераулаз, Гай (1999-01-01). От естественного к искусственному роевому интеллекту . Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-513158-1.
- ^ Hinchey, MG; Sterritt, R .; Рафф, К. (2007-04-01). «Рой и разведка роя» (PDF) . Компьютер . 40 (4): 111–113. DOI : 10,1109 / MC.2007.144 . ISSN 0018-9162 .