Cellular Automata: control improvements and immunity in the simulation of propagative phenomena

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Pablo Emilio Delvalle Arroyo
Carlos Andrés Fory Aguirre
Juan Manuel Serna Ramírez

Abstract

Two-dimensional cellular automata are a powerful tool for the simulation of complex discrete systems. They are useful in the treatment of propagative phenomena such as epidemics or fires. This paper proposes a series of theoretical, functional, and applicable improvements to the study published in 2009 by Hoya, Martin del Rio, and Rodríguez; it is specifically aimed at controlling the spread patterns in cellular automata with homogeneous resizable lattices, allowing the simulation of immune cell assemblies that act as barriers in the environments studied. As retardant agent, the Susceptible-Infected-Recovered [SIR] epidemiological model of influenza type A was used. The work was developed using MATLAB®, resulting in a collection of more realistic and versatile simulations that seems to fi, in a more accurate way, the observations made on known patterns of influenza.

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Author Biographies

Pablo Emilio Delvalle Arroyo, Universidad Santiago de Cali

Ingeniero Electricista de la Universidad del Valle, Especialista en Docencia para la Educación Superior y Magister en Educación Ambiental y Desarrollo Sostenible de la Universidad Santiago de Cali, Profesor de tiempo completo especial de la Universidad Santiago de Cali. Entre sus áreas de interés están el modelamiento matemático y la compatibilidad electromagnética. Es miembro del Grupo de Investigación en Ingeniería Electrónica, Industrial y Ambiental (GIEIAM) de la Universidad Santiago de Cali.

Carlos Andrés Fory Aguirre, Universidad Santiago de Cali

Estudiante del programa de Bioingeniería de la Universidad Santiago de Cali, y miembro del Grupo de Investigación en Ingeniería Electrónica, Industrial y Ambiental (GIEIAM) de la Universidad Santiago de Cali.

Juan Manuel Serna Ramírez, Universidad Santiago de Cali

Tecnólogo en mantenimiento electrónico e instrumentista industrial del Servicio Nacional de Aprendizaje [SENA]. Estudiante del programa de Bioingeniería de la Universidad Santiago de Cali. Desarrollador independiente en las áreas de programación de redes neuronales artificiales y quipos de aprovechamiento de energía fotovoltaica por fototropismo mecánico. Es miembro del Grupo de Investigación en Ingeniería Electrónica, Industrial y Ambiental (GIEIAM) de la Universidad Santiago de Cali.

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