基于主体建模及netlogo软件介绍

《基于主体建模及netlogo软件介绍》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基于主体建模及Netlogo软件介绍流动组2008.10主要内容引言基于主体建模(Agent-basedModel)设计和构建ABMNetlogo软件示范小结一、引言复杂系统与复杂性科学计算社会科学(ComputationalSocialScience)模型的类型模型的作用仿真（simulation）统计模型与仿真模型的逻辑研究步骤一、引言复杂系统与复杂性科学系统科学发展经历:从元素数量较少到元素数量较多较单纯的系统过程到系统自身的演化与发展元素具有主动性，能与外界交流并根据经验改变自身的动态系统复杂

2、适应系统(ComplexAdaptiveSystem,CAS)由遗传算法创始人J.Holland1994年正式提出CAS的基本思想：适应产生复杂性一、引言CAS理论基本观点主体（Agents）是主动的、活的实体个体与环境（包括个体之间）的相互影响、相互作用是系统演变和进化的主要动力不象其他方法那样，把微观和宏观截然分开，而是对主体与环境相互作用的整个系统加以考察建模方法引进随机因素的作用，具有更强的描述和表达能力。从生物界的现象中吸取有益启示，具体表现为遗传算法（GeneticAlgorithm）复杂

3、性科学没有明确的定义大体而言，有关研究复杂系统的理论、方法、工具等等的学问混沌（chaos）、分形(fractal)（自相似）、熵（entropy）、复杂网络，ABM等一、引言计算社会科学(ComputationalSocialScience)计算社会科学是一种新兴的交叉学科。关注将社会学理论转换为计算的结构。目的在于：在直接考察某些人类行为比较困难或存在伦理原因在无法直接考察的情况下，进行研究和实验；发展可以应用于从人工到自然世界的新理论和视野。一、引言模型的类型数学模型统计模型仿真模型模型的作用解

4、释现象或机理预测注：对某个给定目标，有许多可能的模型所有的模型都是对目标的特征进行抽象模型越复杂，越接近于现实目标模型越复杂，越难进行建构和验证一、引言仿真(Simulation)社会仿真是构建计算机程序对社会现象的行为进行模拟为什么要仿真?语言描述不精确数学描述严格，但是异质的，非线性模型很难分析计算机模型严格，可以建立多水平，异质的模型，可以实验一、引言仿真作为一个范式过程分析不仅仅是一个时点抽象非描述性的宏观和微观非原子化的实验性的非观察性的仿真的类型微观仿真(Microsimulation)系

5、统动力学(Systemdynamics)离散事件仿真(Discreteeventsimulation)元胞自动机(CellularAutomata)基于主体建模(Agent-basedModeling)一、引言统计模型与仿真模型的逻辑术语(Terminology)一、引言统计模型的逻辑一、引言仿真的逻辑一、引言研究步聚问题假定(Assumption)设计构建模型校正模型(Verifymodel)假设(Hypothesis)验证模型(Validatemodel)结论二、基于主体建模（ABM）元胞自动机（

6、CA）基于主体建模（ABM）二、基于主体建模（ABM）元胞自动机（CA）规则每个元胞可以有一个或两个(几个)状态，如用颜色表示每个元胞每个时步的状态由它前一步的状态和直接邻居的状态来决定二、基于主体建模（ABM）元胞和格子二、基于主体建模（ABM）邻居(Neighbourhood)二、基于主体建模（ABM）例子：奇偶性（parity）问题：微观变化呈现什么样的宏观模式初始设定：格子中间有一个黑点(on)规则：当每个邻居有奇数个黑点时，该点变黑(on)；有偶数个黑点时，该点变白(off)结果见演示。二、

7、基于主体建模（ABM）基于主体建模（ABM）术语海龟（turtles）格子，瓦片（patches）相同的元胞排列在方格中特征主体是具有行为的单位他们在模拟环境中行动主体间进行互动，寻求目标，相互交流，在环境范围内移动宏观水平的特征产生于主体间互动二、基于主体建模(ABM)ABM与CA异同相同点：ABM的主体对应于CA的元胞ABM的环境对应于CA的格子不同点：CA每个格子上放一个主体（元胞），ABM可多个ABM的主体可以移动，CA的不能ABM的主体比CA的元胞特征更复杂CA的元胞只与邻居有关系，ABM的

8、主体可以和直接邻居以外的邻居进行联系，如，信息从一个主体向另一主体传播二、基于主体建模(ABM)例：流行病的传播(thespreadofepidemics)二、基于主体建模(ABM)主体规则:感染二、基于主体建模(ABM)结果二、基于主体建模(ABM)其他例子意见动态化市场工业网络电力供应管制供应链管理等等三、设计和构建ABM编写程序校正模型验证模型三、设计和构建ABM编写程序明确规则（绘制流程图）定义对象(海龟，turtles)（环境，patches）