OUCRU Hosts “Agent-based Modelling (ABM) with GAMA” Course: Potential Application in Health Sciences

Ho Chi Minh City – In June 2024, the Mathematical Modelling Group of Oxford University Clinical Research Unit (OUCRU), in partnership with Across Lab and IRD, organised an engaging course titled “Agent-based Modelling (ABM) with GAMA” in Ho Chi Minh City. The five-day course brought together 30 participants from Vietnam, France, the USA and Thailand, to explore the practical application of ABM in health science. 

Agent-based Modelling (ABM) is an algorithm-based approach that focuses on understanding how an agent (e.g., individuals in a population), characterised by various attributes and behaviours, interacts with their environment and each other.

It has proven useful in various fields, particularly in understanding complex population behaviours. ABM has gained significant attention in epidemiology, especially during the COVID-19 pandemic, as it allows for detailed modelling of individual behaviours. 

Despite its potential, ABM has been underused in health sciences due to the requirement of extensive computer programming. In this course, OUCRU introduced GAMA, an ABM simulation platform that has emerged as a user-friendly and efficient tool. This tool enables even non-computer scientists to easily comprehend and utilise ABM in their research. 

Led by experienced instructors, including Dr Alexis Drogoul, the course consisted of a balanced mix of theoretical lectures and practical sections, allowing participants to grasp the concepts and effectively apply them in real-world scenarios.  

One of the course highlights was the collaborative group projects. Participants worked together on health sciences projects, applying GAMA to research such as modelling antimicrobial resistance in hospital settings, developing an ODE-ABM dengue dynamic model, creating a surveillance network, and exploring regional outbreak risks for measles. Each group had the opportunity to present their models, receiving constructive feedback and guidance from instructors and peers. 

The ABM course by the GAMA team was very refreshing for many of us who have been doing some modelling work, as well as for some participants who were from other disciplines. While we were learning this new amazing modelling technique, we were able to apply the models to some real-world questions. It is very practical.

Assoc Prof Wirichada Pan-ngum, MORU, Bangkok

The course provides participants with the knowledge to command ABM using GAMA, empowering them to tackle complex problems in health sciences. Through this, we seek to drive scientific progress and facilitate the development of impactful health interventions. 

Stay updated for future courses and workshops organised by OUCRU, as we remain committed to providing platforms for learning and collaboration in health sciences. 

OUCRU Tổ Chức Khóa Học “Mô Hình Đa Tác Nhân (ABM) Vá»›i Nền Tảng GAMA”: Ứng Dụng và Tiềm Năng Trong Khoa Học Sức Khỏe và Xã Há»™i

Đầu tháng 6 năm 2024, nhóm Mô hình toán học thuá»™c Đơn vị Nghiên cứu Lâm sàng Đại học Oxford (OUCRU), phối hợp cùng Across Lab và IRD, đã tổ chức khóa học “Agent-based Modelling (ABM) vá»›i GAMA”tại thành phố Hồ Chí Minh. Khóa học kéo dài 5 ngày đã thu hút sá»± tham gia của gần 30 học viên đến từ Việt Nam, Pháp, Hoa Kỳ và Thái Lan, nhằm khám phá ứng dụng thá»±c tế của ABM trong lÄ©nh vá»±c nghiên cứu y tế.

Agent-based Modelling (ABM) – tạm dịch là Mô hình Ä‘a tác nhân, sá»­ dụng thuật toán để mô phỏng và dá»± Ä‘oán cách má»™t cá thể, được đặc trÆ°ng bởi má»™t số thuá»™c tính và hành vi, tÆ°Æ¡ng tác vá»›i nhau và vá»›i môi trường xung quanh.

Phương pháp này hữu hiệu trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt trong việc tìm hiểu hành vi phức tạp của một mẫu nghiên cứu. ABM nổi lên đáng kể trong dịch tễ học, đặc biệt là trong thời gian đại dịch COVID-19, vì phương pháp này cho phép mô hình hóa chi tiết hành vi của cá thể.

Dù có nhiều tiềm năng, ABM vẫn ít được sử dụng trong lĩnh vực nghiên cứu y tế, chủ yếu vì phương pháp này đòi hỏi người dùng phải có các kiến thức lập trình máy tính phức tạp. Trong khóa học này, OUCRU giới thiệu GAMA, một nền tảng mô phỏng ABM hiệu quả và dễ sử dụng. Nền tảng GAMA cho phép các nhà khoa học không có kiến thức chuyên sâu về máy tính cũng có thể dễ dàng hiểu và sử dụng ABM trong nghiên cứu của họ.

Dưới sự hướng dẫn của các giảng viên giàu kinh nghiệm, bao gồm Tiến sĩ Alexis Drogoul, khóa học bao gồm bài giảng lý thuyết và phần thực hành, cho phép học viên nắm vững kiến thức và và áp dụng chúng hiệu quả trong các tình huống thực tế.

Điểm nổi bật của khóa học là các dự án thực hành nhóm. Học viên được thực hành ứng dụng GAMA trong các dự án nghiên cứu y tế với chủ đề đa dạng như mô hình hóa kháng kháng sinh tại bệnh viện, xây dựng mô hình ODE-ABM bệnh sốt xuất huyết Dengue, mạng lưới giám sát và khám phá nguy cơ bùng phát dịch bệnh sởi trong khu vực. Cuối khóa học, các nhóm trình bày mô hình của mình và nhận được góp ý hướng dẫn từ giảng viên và đồng nghiệp.

Khóa học ABM của nhóm GAMA rất hữu ích, cả với những người nhà nghiên cứu đã có kinh nghiệm sử dụng mô hình này và học viên đến từ các lĩnh vực khác. Bên cạnh lý thuyết, học viên cũng có cơ hội áp dụng mô hình này để trả lời các câu hỏi nghiên cứu thực tế một cách vô cùng thiết thực!

PGS Wirichada Pan-ngum, MORU, Bangkok

Khóa học giúp các học viên sử dụng thành thạo mô hình ABM trên nền tảng GAMA, tạo điều kiện cho họ giải mã các vấn đề phức tạp trong nghiên cứu khoa học. Thông qua khóa học, chúng tôi mong muốn góp phần thúc đẩy việc ứng dụng khoa học kỹ thuật và phát triển lĩnh vực nghiên cứu y tế.

OUCRU sẽ tiếp tục tổ chức các khóa học và hội thảo chuyên ngành, nhấn mạnh cam kết của chúng tôi trong việc cung cấp các nền tảng học tập và hợp tác trong lĩnh vực nghiên cứu y tế.