Un approccio multiscala alla dinamica delle folle mediante misure che evolvono nel tempo

Andrea Tosin

Bollettino dell'Unione Matematica Italiana (2013)

  • Volume: 6, Issue: 3, page 531-548
  • ISSN: 0392-4041

Abstract

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This paper deals with models of living complex systems, chiefly human crowds, by methods of conservation laws and measure theory. We introduce a modeling framework which enables one to address both discrete and continuous dynamical systems in a unified manner using common phenomenological ideas and mathematical tools as well as to couple these two descriptions in a multiscale perspective. Furthermore, we present a basic theory of well-posedness and numerical approximation of initial-value problems and we discuss its implications on mathematical modeling.

How to cite

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Tosin, Andrea. "Un approccio multiscala alla dinamica delle folle mediante misure che evolvono nel tempo." Bollettino dell'Unione Matematica Italiana 6.3 (2013): 531-548. <http://eudml.org/doc/294027>.

@article{Tosin2013,
abstract = {Questo articolo riguarda la modellizzazione matematica di sistemi complessi viventi, in particolare le folle, mediante leggi di conservazione e metodi della teoria della misura. Introdurremo un quadro modellistico che permette di trattare sistemi dinamici discreti e continui mediante idee fenomenologiche e strumenti matematici comuni, nonché di accoppiare le due descrizioni in un'ottica multiscala. Inoltre presenteremo una teoria qualitativa di buona positura e approssimazione numerica dei problemi ai valori iniziali e discuteremo le sue implicazioni sulla modellistica.},
author = {Tosin, Andrea},
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year = {2013},
}

TY - JOUR
AU - Tosin, Andrea
TI - Un approccio multiscala alla dinamica delle folle mediante misure che evolvono nel tempo
JO - Bollettino dell'Unione Matematica Italiana
DA - 2013/10//
PB - Unione Matematica Italiana
VL - 6
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SP - 531
EP - 548
AB - Questo articolo riguarda la modellizzazione matematica di sistemi complessi viventi, in particolare le folle, mediante leggi di conservazione e metodi della teoria della misura. Introdurremo un quadro modellistico che permette di trattare sistemi dinamici discreti e continui mediante idee fenomenologiche e strumenti matematici comuni, nonché di accoppiare le due descrizioni in un'ottica multiscala. Inoltre presenteremo una teoria qualitativa di buona positura e approssimazione numerica dei problemi ai valori iniziali e discuteremo le sue implicazioni sulla modellistica.
LA - ita
UR - http://eudml.org/doc/294027
ER -

References

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  1. AMBROSIO, L. - GIGLI, N. - SAVARÉ, G. , Gradient flows in metric spaces and in the space of probability measures, Lectures in Mathematics ETH Zürich, Birkhäuser Verlag, Basel, second edition, 2008. Zbl1145.35001MR2401600
  2. BRUNO, L. - TOSIN, A. - TRICERRI, P. - VENUTI, F., Non-local first-order modelling of crowd dynamics: A multidimensional framework with applications, Appl. Math. Model., 35 (1) (2011), 426-445. Zbl1202.90058MR2677955DOI10.1016/j.apm.2010.07.007
  3. CANUTO, C. - FAGNANI, F. - TILLI, P., An Eulerian approach to the analysis of Krause's consensus models, SIAM J. Control Optim., 50 (1) (2012), 243-265. Zbl1242.93005MR2888264DOI10.1137/100793177
  4. COLOMBO, R. M. - ROSINI, M. D., Existence of nonclassical solutions in a pedestrian flow model, Nonlinear Anal. Real World Appl., 10 (5) (2009), 2716-2728. Zbl1169.35360MR2523235DOI10.1016/j.nonrwa.2008.08.002
  5. COSCIA, V. - CANAVESIO, C., First-order macroscopic modelling of human crowd dynamics, Math. Models Methods Appl. Sci., 18 (2008), 1217-1247. Zbl1171.91018MR2438214DOI10.1142/S0218202508003017
  6. CRISTIANI, E. - PICCOLI, B. - TOSIN, A., Multiscale Modeling of Pedestrian Dynamics. In preparazione. Zbl1314.00081MR3308728DOI10.1007/978-3-319-06620-2
  7. CRISTIANI, E. - PICCOLI, B. - TOSIN, A., Modeling self-organization in pedestrians and animal groups from macroscopic and microscopic viewpoints. In G. Naldi, L. Pareschi and G. Toscani, editors Mathematical Modeling of Collective Behavior in Socio-Economic and Life Sciences, Modeling and Simulation in Science, Engineering and Technology, pages 337-364. Birkhäuser, Boston, 2010. Zbl1211.91214MR2744705DOI10.1007/978-0-8176-4946-3_13
  8. CRISTIANI, E. - PICCOLI, B. - TOSIN, A., Multiscale modeling of granular flows with application to crowd dynamics, Multiscale Model. Simul., 9 (1) (2011), 155-182. Zbl1221.35232MR2769993DOI10.1137/100797515
  9. CRISTIANI, E. - PICCOLI, B. - TOSIN, A., How can macroscopic models reveal self-organization in traffic flow?, Proceedings of the 51st IEEE Conference on Decision and Control, pages 6989-6994, Maui, HI, USA, December 2012. 
  10. LEVEQUE, R. J., Numerical methods for conservation laws, Lectures in Mathematics ETH Zürich. Birkhäuser Verlag, Basel, second edition, 1992. MR1153252DOI10.1007/978-3-0348-8629-1
  11. MAURY, B. - ROUDNEFF-CHUPIN, A. - SANTAMBROGIO, F., Handling congestion in crowd motion modeling, Netw. Heterog. Media, 6 (3) (2011), 485-519. Zbl1260.49039MR2826756DOI10.3934/nhm.2011.6.485
  12. PICCOLI, B. - ROSSI, F., Transport equation with nonlocal velocity in Wasserstein spaces: convergence of numerical schemes, Acta Appl. Math., 124 (1) (2013), 73-105. Zbl1263.35202MR3029241DOI10.1007/s10440-012-9771-6
  13. PICCOLI, B. - TOSIN, A., Time-evolving measures and macroscopic modeling of pedestrian flow, Arch. Ration. Mech. Anal., 199 (3) (2011), 707-738. Zbl1237.90057MR2771664DOI10.1007/s00205-010-0366-y
  14. PICCOLI, B. - TOSIN, A., Pedestrian flows in bounded domains with obstacles, Contin. Mech. Thermodyn., 21 (2) (2009), 85-107. Zbl1170.90351MR2516256DOI10.1007/s00161-009-0100-x
  15. SCHRÖEDINGER, E., What is Life? Mind and Matter,Cambridge University Press, 1967. 
  16. TOSIN, A. - FRASCA, P., Existence and approximation of probability measure solutions to models of collective behaviors, Netw. Heterog. Media, 6 (3) (2011), 561-596 Zbl1262.35162MR2826759DOI10.3934/nhm.2011.6.561

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