基于agent地计算经济学建模方法及其关键技术研究.pdf

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1、张江北京交通大学经济管理学院2006-3-7基于Agent的计算经济学建模方法及其关键技术研究背景•传统理论的危机–对“经济人”假设的怀疑–对均衡思维方式的质疑–对经济数学化的质疑•新兴经济学–演化经济学–实验经济学–基于Agent的计算经济学（Agent-basedcomputationaleconomics,ACE)经济系统是一个复杂系统•经济系统是由大量的自由买卖的主体（Agent）构成的•经济系统中存在着大量的涌现现象–在一个没有中心控制的自由市场中，买卖双方会根据谈判、多个卖主会通过竞争而最终实现一个比较稳定的统一价格；–在股市上，多个股票交易

2、人通过股票的买入或卖出操作就会导致股票市场整体的价格波动，甚至引起类似雪崩的突变现象；–每个活动主体不停追逐自身的利益，作为一个整体系统，经济却能够稳步的增长、繁荣。经济系统是进化的系统•经济系统中的活动主体不仅遵循固定死的规则行动，他们还会不停的学习、适应从而改变自己的行动策略•每个主体的变化可能很小，但是作为一个整体，这些小的变化就有可能积累形成整个经济系统的进化甚至是整个社会的变革ACE——自下而上的经济系统建模方法•什么是ACE（Agent-basedcomputationaleconomics）：–一种用很多自主的、交互作用的Agent构成的演

3、化系统来对整个经济系统进行建模的计算研究•ACE的方法已经被成功的应用于：–人工股市的研究（ASM）–多主体动态博弈模型的研究（合作的演化）–人工社会的研究（Sugarscape)•ACE的特点–基于个体的自下而上的建模方法–新技术的发展，使得建立适应性的、有限理性的Agent模型成为可能，不必为“经济人”作过分的简化假设–用“涌现”解释微观规律和宏观规律之间的联系ACE建模关键技术•经济Agent模型–反应型–慎思型–适应型•Agent之间的交互–交互方式–交互的拓扑结构•ACE模型的涌现结果分析–个体行为分析–时间序列分析–图形动画演示–特殊方法复杂

4、性科学ACE历史及现状ACE的一般概念与方法ACE建模关键技术线索Chap1.绪论Chap2.基于Agent的Chap7.ACE建模方1计算经济学法总结历史背景ACE方法与技术实例支持理论基础Chap3.AEM模型实例AEM模型提出网络与流线索2Chap5.Chap6.AEM中的模Chap4.适应性Agent之间的交互—拟结果与分析Agent模型—商品交换基于人元的Agent基于CRA体系结构社会分工与组织的模型的决策模型价格波动形成与演化经济系统的建模研究：AEM模型•AEM：ArtificialEconomyModel–为了进一步理解ACE分析方法和

5、建模技术，本文提出了自主开发的ACE模型：AEM•背景分析：–一个最小的经济系统：物物交换–若干抽象的简单因素：资源、主体、交换–期待涌现现象：社会分工、均衡价格以及市场的形成和商品流通基本设定本模型受到Sugarscape模型的启发一个网格的空间，分布着资源和Agent资源有两种：糖和香料Agent仅仅能观察到局部的环境、获取资源，两种资源同时需要资源可以以一定的概率再生Agent遵循的规则•能量是Agent需要的唯一生存标准–Agent的每一次移动都会消耗一定能量–Energy=0则Agent就死掉•Agent需要采集糖和香料资源–每一时刻，Agen

6、t都需要通过新陈代谢把糖和香料转换成能量Energy。糖和香料的新陈代谢率分别是m和m12–如果糖或香料含量有一个为0，则不能进行新陈代谢•Agent必须通过聪明的决策才能更好的谋生AEM模型阐述思路•建立Agent模型–基于人元的Agent模型–适应性的决策算法•Agent之间的交互–物物交易算法•涌现结果的展现–社会分工、价格波动–组织的形成–流的形成与演化基于人元的Agent模型•人元模型将人分成了：客元和主元两个部分•Agent模型也可以分成：身体和心智两个部分–身体部分是Agent不能直接控制改变的，主要包括Agent的观察范围、能量状态等–心

7、智是Agent主体可以自由控制的部分，主要包括Agent的各种决策算法环境、身体和心智的关系模拟世界环境O(身体)S(心智)AgentAEM模型阐述思路•建立Agent模型–基于人元的Agent模型–适应性的决策算法•Agent之间的交互–物物交易算法•涌现结果的展现–社会分工、价格波动–组织的形成–流的形成与演化CRA结构•对适应性决策的模型化表示分类器系统分类器决策策略集决策策略（适应性工具箱）（或称启发式规则）可选行动集行动CRA是Classifiers,Rules和Actions的简称AEM中的Agent适应决策模型251015r201020当前

8、Agent其他Agent糖资源香料资源视力范围•Agent面对的所有局部环境以及