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MIKUOOHASHI · Feb 6, 2020 · 44b16e3 · 44b16e3
2 parents cb6c17f + 2b4eb4f
commit 44b16e3
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diff --git a/README.md b/README.md
@@ -0,0 +1,3 @@
+# VirusBroadcast
+一个基于java的模拟仿真程序，由于启动的时候时间仓促，数据不足，所以模型和推演过程过于简单，如果有好的想法或者能提供相关数据支持的朋友请提issues。
+如果您也是一名java程序员，可以直接修改并给我提交pr，我之前已经启动每日疫情数据的每日抓取工作，希望在疫情结束后有机会通过这些精准的的数据做一个复盘。
diff --git a/src/Bed.java b/src/Bed.java
@@ -1,14 +1,21 @@
 /**
+ * 床位
+ *
+ *
  * @ClassName: Bed
- * @Description: TODO
+ * @Description: 床位
  * @author: Bruce Young
  * @date: 2020年02月02日 21:00
  */
 public class Bed extends Point {
     public Bed(int x, int y) {
         super(x, y);
     }
-    private boolean isEmpty=true;
+
+    /**
+     * 是否占用了该床位
+     */
+    private boolean isEmpty = true;
 
     public boolean isEmpty() {
         return isEmpty;

diff --git a/src/City.java b/src/City.java
@@ -1,6 +1,8 @@
 /**
+ * 城市描述对象
+ *
  * @ClassName: City
- * @Description: TODO
+ * @Description: 城市描述对象
  * @author: Bruce Young
  * @date: 2020年02月02日 17:48
  */

diff --git a/src/Constants.java b/src/Constants.java
@@ -1,6 +1,8 @@
 /**
+ * 模拟参数
+ *
  * @ClassName: Constants
- * @Description: TODO
+ * @Description: 模拟参数
  * @author: Bruce Young
  * @date: 2020年02月02日 21:40
  */

diff --git a/src/Hospital.java b/src/Hospital.java
@@ -2,8 +2,12 @@
 import java.util.List;
 
 /**
+ * 医院
+ * <p>
+ * 床位容量
+ *
  * @ClassName: Hospital
- * @Description: TODO
+ * @Description: 医院，包含床位容量
  * @author: Bruce Young
  * @date: 2020年02月02日 20:58
  */
@@ -48,6 +52,8 @@ private Hospital() {
             width = 0;
             height = 0;
         }
+        //根据医院床位数量计算医院宽度
+        //因为高度定了只能装载100个床位
         int column = Constants.BED_COUNT / 100;
         width = column * 6;
         //根据第一个床位坐标初始化其他床位的坐标
@@ -56,15 +62,15 @@ private Hospital() {
             for (int j = 10; j <= 610; j += 6) {
                 Bed bed = new Bed(point.getX() + i * 6, point.getY() + j);
                 beds.add(bed);
-
             }
 
         }
     }
 
     /**
-     * 获取下一个空床位
-     * @return 下一个空床位
+     * 使用床位
+     *
+     * @return
      */
     public Bed pickBed() {
         for (Bed bed : beds) {
@@ -74,4 +80,15 @@ public Bed pickBed() {
         }
         return null;
     }
+
+    /**
+     * 死亡或痊愈出院空出床位
+     *
+     * @param bed
+     * @return
+     */
+    public Bed returnBed(Bed bed) {
+        bed.setEmpty(false);
+        return bed;
+    }
 }
diff --git a/src/Main.java b/src/Main.java
@@ -1,7 +1,14 @@
 import javax.swing.*;
+
 import java.util.List;
 import java.util.Random;
 
+/**
+ * 模拟程序主入口
+ *
+ * @author
+ * @comment GinRyan
+ */
 public class Main {
 
 
@@ -18,7 +25,7 @@ private static void initPanel(){
         Thread panelThread = new Thread(p);
         JFrame frame = new JFrame();
         frame.add(p);
-        frame.setSize(1000, 800);
+        frame.setSize(1100, 800);
         frame.setLocationRelativeTo(null);
         frame.setVisible(true);
         frame.setTitle("瘟疫传播模拟");

diff --git a/src/MoveTarget.java b/src/MoveTarget.java
@@ -1,6 +1,8 @@
 /**
+ * 位移目标对象
+ *
  * @ClassName: MoveTarget
- * @Description: TODO
+ * @Description: 位移目标对象
  * @author: Bruce Young
  * @date: 2020年02月02日 17:47
  */

diff --git a/src/MyPanel.java b/src/MyPanel.java
@@ -5,15 +5,18 @@
 import java.util.TimerTask;
 
 /**
+ * 主面板。
+ *
  * @ClassName: MyPanel
- * @Description: TODO
+ * @Description: 主面板
  * @author: Bruce Young
  * @date: 2020年02月02日 17:03
  */
 public class MyPanel extends JPanel implements Runnable {
 
     private int pIndex = 0;//人口池PersonPool的下标，用于遍历每个人
 
+
     public MyPanel() {
         super();
         this.setBackground(new Color(0x444444));
@@ -31,7 +34,7 @@ public void paint(Graphics g) {
         g.drawString("医院", Hospital.getInstance().getX() + Hospital.getInstance().getWidth() / 4, Hospital.getInstance().getY() - 16);
         //绘制代表人类的圆点
         List<Person> people = PersonPool.getInstance().getPersonList();
-        if (people == null) {
+        if(people==null){
             return;
         }
         people.get(pIndex).update();
@@ -83,7 +86,9 @@ public void paint(Graphics g) {
         g.drawString("病死人数：" + PersonPool.getInstance().getPeopleSize(Person.State.DEATH), 16, 184);
         g.setColor(new Color(0xffffff));
         g.drawString("世界时间（天）：" + (int)(worldTime/10.0), 16, 208);
-
+
+        g.setColor(new Color(0xCFE3C0));
+        g.drawString("病毒扩散时间：" + worldTime + " 单位", 16, 232);
     }
 
     public static int worldTime = 0;//世界时间

diff --git a/src/Person.java b/src/Person.java
@@ -2,8 +2,10 @@
 import java.util.Random;
 
 /**
+ * 能够随机运动的民众
+ *
  * @ClassName: Person
- * @Description: TODO
+ * @Description: 能够随机运动的民众
  * @author: Bruce Young
  * @date: 2020年02月02日 17:05
  */
@@ -12,20 +14,30 @@ public class Person {
     private int x;
     private int y;
     private MoveTarget moveTarget;
-    int sig = 1;//移动意愿的正态分布方差sigma
+    /**
+     * 人群流动意愿影响系数：正态分布方差sigma
+     */
+    int sig = 1;
 
-    //正态分布相关参数N(mu,sigma)
+    /**
+     * 正态分布N(mu,sigma)随机位移目标位置
+     */
     double targetXU;//x方向的均值mu
     double targetYU;//y方向的均值mu
     double targetSig = 50;//方差sigma
 
-
-    public interface State {//市民状态
-        int NORMAL = 0;//未被感染
-        int SHADOW = NORMAL + 1;//潜伏者
-
-        int CONFIRMED = SHADOW + 1;//感染者
-        int FREEZE = CONFIRMED + 1;//已隔离
+    /**
+     * 市民的状态
+     *
+     * 市民状态应该需要细分，虽然有的状态暂未纳入模拟，但是细分状态应该保留
+     */
+    public interface State {
+        int NORMAL = 0;//正常人，未感染的健康人
+        int SUSPECTED = NORMAL + 1;//有暴露感染风险
+        int SHADOW = SUSPECTED + 1;//潜伏期
+        int CONFIRMED = SHADOW + 1;//发病且已确诊为感染病人
+        int FREEZE = CONFIRMED + 1;//隔离治疗，禁止位移
+        //已治愈出院的人转为NORMAL即可，否则会与作者通过数值大小判断状态的代码冲突
         int DEATH = FREEZE + 1;//病死者
     }
 
@@ -40,12 +52,22 @@ public Person(City city, int x, int y) {
     }
 
     /**
-     * 根据想要移动的意愿的平均值来进行正态分布计算
-     * @return 是否想要移动
+     * 流动意愿标准化
+     * <p>
+     * 流动意愿标准化后判断是在0的左边还是右边从而决定是否流动。
+     * <p>
+     * 设X随机变量为服从正态分布，sigma是影响分布形态的系数，从而影响整体人群流动意愿分布
+     * u值决定正态分布的中轴是让更多人群偏向希望流动或者希望懒惰。
+     * <p>
+     * value的推导：
+     * StdX = (X-u)/sigma
+     * X = sigma * StdX + u
+     *
+     * @return
      */
     public boolean wantMove() {
-    	//产生N(a,b)的数：Math.sqrt(b)*random.nextGaussian()+a
-        double value = sig * new Random().nextGaussian() + Constants.u;
+        double stdX = new Random().nextGaussian();
+        double value = sig * stdX + Constants.u;
         return value > 0;
     }
 
@@ -77,7 +99,8 @@ public void setY(int y) {
 
     int infectedTime = 0;//感染时刻
     int confirmedTime = 0;//确诊时刻
-    int dieMoment = 0;//死亡时刻
+    int dieMoment = 0;//死亡时刻，为0代表未确定，-1代表不会病死
+
 
     public boolean isInfected() {
         return state >= State.SHADOW;
@@ -88,22 +111,36 @@ public void beInfected() {
         infectedTime = MyPanel.worldTime;
     }
 
+    /**
+     * 计算两点之间的直线距离
+     *
+     * @param person
+     * @return
+     */
     public double distance(Person person) {
         return Math.sqrt(Math.pow(x - person.getX(), 2) + Math.pow(y - person.getY(), 2));
     }
 
+    /**
+     * 住院
+     */
     private void freezy() {
         state = State.FREEZE;
     }
 
+    /**
+     * 位移
+     *
+     * @param x
+     * @param y
+     */
     private void moveTo(int x, int y) {
         this.x += x;
         this.y += y;
     }
 
     /**
-     * 处理未隔离者的移动问题
-     * 
+     * 不同状态下的单个人实例运动行为
      */
     private void action() {
         if (state == State.FREEZE || state == State.DEATH) {
@@ -112,6 +149,7 @@ private void action() {
         if (!wantMove()) {
             return;
         }
+        //存在流动意愿的，将进行流动，流动位移仍然遵循标准正态分布
         if (moveTarget == null || moveTarget.isArrived()) {
         	//在想要移动并且没有目标时，将自身移动目标设置为随机生成的符合正态分布的目标点
         	//产生N(a,b)的数：Math.sqrt(b)*random.nextGaussian()+a
@@ -121,7 +159,7 @@ private void action() {
 
         }
 
-
+        //计算运动位移
         int dX = moveTarget.getX() - x;
         int dY = moveTarget.getY() - y;
         double length = Math.sqrt(Math.pow(dX, 2) + Math.pow(dY, 2));//与目标点的距离
@@ -131,16 +169,18 @@ private void action() {
             moveTarget.setArrived(true);
             return;
         }
-        int udX = (int) (dX / length);//符号为沿x轴前进方向
+        int udX = (int) (dX / length);//x轴移动步长，符号为沿x轴前进方向
         if (udX == 0 && dX != 0) {
             if (dX > 0) {
-                udX = 1;//TODO:移动步长为1，如果要调整移动步长可以看一下这里
+                udX = 1;
             } else {
                 udX = -1;
             }
         }
-        int udY = (int) (dY / length);//符号为沿y轴前进方向
-        if (udY == 0 && udY != 0) {
+
+        int udY = (int) (dY / length);//y轴移动步长，符号为沿x轴前进方向
+        //FIXED: 修正一处错误
+        if (udY == 0 && dY != 0) {
             if (dY > 0) {
                 udY = 1;
             } else {
@@ -170,8 +210,8 @@ private void action() {
      * 对各种状态的人进行不同的处理
      */
     public void update() {
-        //TODO:找时间改为状态机
-        if (state >= State.FREEZE) {
+        //@TODO找时间改为状态机
+        if (state == State.FREEZE || state == State.DEATH) {
             return;//如果已经隔离或者死亡了，就不需要处理了
         }
         //处理已经确诊的感染者（即患者）
@@ -190,6 +230,7 @@ public void update() {
 
         }
         //*/
+
         if (state == State.CONFIRMED && MyPanel.worldTime - confirmedTime >= Constants.HOSPITAL_RECEIVE_TIME) {
         	//如果患者已经确诊，且（世界时刻-确诊时刻）大于医院响应时间，即医院准备好病床了，可以抬走了
             Bed bed = Hospital.getInstance().pickBed();//查找空床位

diff --git a/src/PersonPool.java b/src/PersonPool.java
@@ -3,8 +3,10 @@
 import java.util.Random;
 
 /**
+ * 区域人群对象池
+ *
  * @ClassName: PersonPool
- * @Description: TODO
+ * @Description: 区域人群对象池，该地区假设为一个近似封闭的环境，拥有几乎不变的民众数量
  * @author: Bruce Young
  * @date: 2020年02月02日 17:21
  */

diff --git a/src/Point.java b/src/Point.java
@@ -1,6 +1,8 @@
 /**
+ * 位置坐标基类
+ *
  * @ClassName: Point
- * @Description: TODO
+ * @Description: 位置坐标基类
  * @author: Bruce Young
  * @date: 2020年02月02日 20:59
  */

diff --git a/src/Virus.java b/src/Virus.java
@@ -1,6 +1,8 @@
 /**
+ * 病毒对象
+ *
  * @ClassName: Virus
- * @Description: TODO
+ * @Description: 病毒对象
  * @author: Bruce Young
  * @date: 2020年02月02日 17:04
  */