主体建模在慢性非传染性疾病及健康行为研究中的应用*

沈月红 郭晓君 仲亚琴△

慢性非传染性疾病的发生发展受多种复杂因素的影响，传统分析方法(如多元分析)对复杂系统的研究往往存在局限。主体建模(agent-based model，ABM)作为一种“自下而上”的计算机模型，可通过模拟主体行为、个体之间的相互作用以及个体与环境之间的相互作用，获得对整体系统的理解，更适合描述复杂问题[1]。最早成功使用ABM研究复杂系统问题的是Reynolds的飞鸟群体模型[2]，后逐渐应用于多学科。在医疗卫生领域，ABM最初主要用于传染病研究，近年来被逐渐应用于慢性病、健康行为、社会流行病学等与人群健康相关的不涉及传染过程问题的研究[3]，但还处于初步阶段。本文对ABM的涵义，及其在慢性病防治和健康行为领域中的应用现状及未来方向进行综述，阐述ABM的优势与局限，为公共卫生领域研究者应用此方法开展研究提供参考。

主体建模的概念

主体建模是指一组具有指定特征的主体，根据预定义的规则[4]彼此交流互动或与环境交流互动的模型。它是利用计算机仿真，研究系统中个体的性质、个体与环境以及个体与个体之间的相互作用，研究整体系统的各种复杂问题。ABM由三个关键要素组成[5-7]。第一个要素是组成复杂适应系统(complex adaptive systems，CAS)的一组主体。CAS是由适应性主体相互作用、共同演化并层层涌现出来的系统。主体可以是有异质人口特征(如年龄、性别、种族)和行为(如吸烟)的人，也可以是能展现健康状况内源性演变(如高血压、2型糖尿病)和外源性交互(如传染病传播、健康信息扩散)的人，或者是生活在特定地区或参与某个虚拟社交环境(如朋友圈)的人。……