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한국지리정보학회지 = Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies v.21 no.2, 2018년, pp.94 - 106   KCI
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공간 빅데이터를 활용한 행위자 기반 전염병 확산 예측 모형 구축에 관한 연구 -서울특별시 메르스 사태를 중심으로-
A Study on the Agent Based Infection Prediction Model Using Space Big Data -focusing on MERS-CoV incident in Seoul-

전상은   (정도유아이티 스마트도시연구부  ); 신동빈   (안양대학교 도시정보공학과  );
  • 초록

    역학 모델은 질병 확산에 대한 시뮬레이션 및 관련 방역대책을 수립하는데 유용하며, 개체들의 접촉을 통해 전파되는 질병의 공간 확산에 대한 자세한 이해를 가능하게 한다. 이 연구에서는 공간에서 개체 간의 상호작요에 의한 결과로 메르스 전염병의 확산을 실시간적으로 시뮬레이션하기 위해 공간 빅데이터와 통합된 행위자 기반 공간 모델을 제안하고자 한다. 설계된 모델은 모집단, 시간, 공간이라는 세 요소를 고려하여 병원간의 직접접촉을 묘사하였다. 모집단의 역학관계는 2015년 서울특별시에서 발생한 메르스 사례를 기준으로 하였으며, 도로를 이동하는 사람과 메르스 환자가 발생한 병원과의 직접접촉으로 전염병이 전파하는 것으로 설계하였다. 모델을 이용하여 메르스 발생 상황을 예측하면서 시계열별로 실제 메르스 확산과 본 모형의 결과를 비교분석 하여 모형의 타당성을 검증하였으며, 다양한 시나리오를 적용해서 모의실험을 수행하였다. 메르스 발생 상황에서 방역 전략을 선정하기 위해 제시된 방법을 이용하여 방역조치를 다양하게 실험하는 것은 메르스 확산을 통제하는데 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.


    The epidemiological model is useful for creating simulation and associated preventive measures for disease spread, and provides a detailed understanding of the spread of disease space through contact with individuals. In this study, propose an agent-based spatial model(ABM) integrated with spatial big data to simulate the spread of MERS-CoV infections in real time as a result of the interaction between individuals in space. The model described direct contact between individuals and hospitals, taking into account three factors : population, time, and space. The dynamic relationship of the population was based on the MERS-CoV case in Seoul Metropolitan Government in 2015. The model was used to predict the occurrence of MERS, compare the actual spread of MERS with the results of this model by time series, and verify the validity of the model by applying various scenarios. Testing various preventive measures using the measures proposed to select a quarantine strategy in the event of MERS-CoV outbreaks is expected to play an important role in controlling the spread of MERS-CoV.


  • 주제어

    공간 빅데이터 .   중동 호흡기 증후군(메르스) .   지역사회 전염병 확산 .   행위자기반모델.  

  • 참고문헌 (7)

    1. Assiri, A. and J.A. Al-Tawfiq. 2013. Epidemiological, Demographic, and Clinical Characteristics of 47 Cases of Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus Disease from Saudi Arabia: a descriptive study. NCBI. 
    2. Gong, Y.W. 2001. Design and Implementation of Outbreak Estimation System for Infectious Disease Using GIS (for malaria). INHA UNIVERSITY (공용우. 2001. GIS를 이용한 전염병 발병 예측 시스템 설계 및 구현(말라리아를 중심으로). 인하대학교 대학원 석사학위논문). 
    3. Hong, J.W. 2013. Foot-and-mouth Disease Spread Simulation Using Agent-Based Spatial Model 31(3):209-219. (염재홍. 2013. 행위자 기반 공간 모델을 이용한 구제역 확산 시뮬레이션. 한국측량학회지 31(3): 209-219). 
    4. Ksiazek, T.G. and Erdman, D. 2003. A Novel Coronavirus Associated with Severe Acute Respiratory Syndrome, NCBI. 
    5. Lipsitch, M. and T.M. Cohen. 2003. Transmission Dynamics and Control of Severe Acute Respiratory Syndrome. NCBI. 
    6. Shin, H. S. 2014. (An)Agent-based Approach for Modelling Spatial Transmission Processes of Foot-And-Mouth Disease in Korea 2010-11. Seoul National University. (신혜섭. 2014. 행위자기반 접근법을 활용한 2010-11 한국 구제역의 공간확산 프로세스 분석, 서울대학교 대학원 석사학위논문). 
    7. Yu, S.Y. 2012. GIS and Agent-based Modeling of Emergency Evacuation, Korean Society of hazard mitigation 12(1):127-132. (유순영. 2012. GIS와 행위자 기반의 비상 대피 모형 개발. 한국방재학회논문집 12(1):127-132). 

 저자의 다른 논문

  • 신동빈 (39)

    1. 1999 "수치지도 자료기반구축 개선모형에 관한 연구" 한국측지학회지 = Journal of the Korean Society of Geodesy, Photogrammetry, and Cartography 17 (3): 213~223    
    2. 2002 "도로기반시설물정보의 위치정확도에 관한 연구" 지형공간정보 = Journal of the Korean society for geospatial information system 10 (4): 51~60    
    3. 2002 "GIS감리절차 확립을 위한 감리방법론(GASP)엔 관한 연구" 한국GIS학회지 = The journal of geographic information system association of Korea 10 (1): 29~43    
    4. 2002 "지자체단위의 도로기반시설물 정보공유체계 구축을 위한 연구" 한국측량학회지 = Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography 20 (4): 347~357    
    5. 2003 "지리정보유통 활성화를 위한 가격정책수립에 관한 연구" 지형공간정보 = Journal of the Korean society for geospatial information system 11 (4): 29~34    
    6. 2003 "국가지리정보유통망과 계열 유통망의 연계에 관한 연구" 한국GIS학회지 = The journal of geographic information system association of Korea 11 (4): 453~464    
    7. 2004 "지방자치단체의 범용프로그램 도입 및 활용방안에 관한 연구" 지형공간정보 = Journal of the Korean society for geospatial information system 12 (3): 3~12    
    8. 2005 "지리정보통합포털 구축을 위한 개방형 분산프로세싱 참조모형 적용 및 아키텍처 설계" 지형공간정보 = Journal of the Korean society for geospatial information system 13 (4): 75~81    
    9. 2007 "활용활성화를 위한 국가지리정보유통망 고도화 방안 연구" 한국지형공간정보학회지 = Journal of the korean society for geospatial information science 15 (4): 21~29    
    10. 2008 "수치지도 수정.갱신을 위한 건설공사 준공도면 활용방안 연구" 한국공간정보시스템학회 논문지 = Journal of Korea Spatial Information System Society 10 (4): 37~45    

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