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2022-05-06
英文标题:
《Spatial interactions in agent-based modeling》
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作者:
Marcel Ausloos (Liege & Amsterdam), Herbert Dawid (Bielefeld), and Ugo
  Merlone (Torino)
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最新提交年份:
2014
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英文摘要:
  Agent Based Modeling (ABM) has become a widespread approach to model complex interactions. In this chapter after briefly summarizing some features of ABM the different approaches in modeling spatial interactions are discussed.   It is stressed that agents can interact either indirectly through a shared environment and/or directly with each other. In such an approach, higher-order variables such as commodity prices, population dynamics or even institutions, are not exogenously specified but instead are seen as the results of interactions. It is highlighted in the chapter that the understanding of patterns emerging from such spatial interaction between agents is a key problem as much as their description through analytical or simulation means.   The chapter reviews different approaches for modeling agents\' behavior, taking into account either explicit spatial (lattice based) structures or networks. Some emphasis is placed on recent ABM as applied to the description of the dynamics of the geographical distribution of economic activities, - out of equilibrium. The Eurace@Unibi Model, an agent-based macroeconomic model with spatial structure, is used to illustrate the potential of such an approach for spatial policy analysis.
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中文摘要:
基于Agent的建模(ABM)已成为一种广泛的复杂交互建模方法。本章在简要总结了ABM的一些特点之后,讨论了建模空间交互的不同方法。需要强调的是,代理可以通过共享环境间接交互和/或直接相互交互。在这种方法中,高阶变量,如商品价格、人口动态甚至机构,都不是外生指定的,而是被视为相互作用的结果。本章强调,理解主体之间的这种空间交互产生的模式是一个关键问题,就像通过分析或模拟手段对其进行描述一样。本章回顾了建模代理行为的不同方法,考虑了显式空间(基于晶格的)结构或网络。一些重点放在最近的ABM上,用于描述经济活动的地理分布动态——失衡。这个Eurace@Unibi该模型是一个基于主体的具有空间结构的宏观经济模型,用来说明这种方法在空间政策分析中的潜力。
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分类信息:

一级分类:Physics        物理学
二级分类:Physics and Society        物理学与社会
分类描述:Structure, dynamics and collective behavior of societies and groups (human or otherwise). Quantitative analysis of social networks and other complex networks. Physics and engineering of infrastructure and systems of broad societal impact (e.g., energy grids, transportation networks).
社会和团体(人类或其他)的结构、动态和集体行为。社会网络和其他复杂网络的定量分析。具有广泛社会影响的基础设施和系统(如能源网、运输网络)的物理和工程。
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一级分类:Computer Science        计算机科学
二级分类:Social and Information Networks        社会和信息网络
分类描述:Covers the design, analysis, and modeling of social and information networks, including their applications for on-line information access, communication, and interaction, and their roles as datasets in the exploration of questions in these and other domains, including connections to the social and biological sciences. Analysis and modeling of such networks includes topics in ACM Subject classes F.2, G.2, G.3, H.2, and I.2; applications in computing include topics in H.3, H.4, and H.5; and applications at the interface of computing and other disciplines include topics in J.1--J.7. Papers on computer communication systems and network protocols (e.g. TCP/IP) are generally a closer fit to the Networking and Internet Architecture (cs.NI) category.
涵盖社会和信息网络的设计、分析和建模,包括它们在联机信息访问、通信和交互方面的应用,以及它们作为数据集在这些领域和其他领域的问题探索中的作用,包括与社会和生物科学的联系。这类网络的分析和建模包括ACM学科类F.2、G.2、G.3、H.2和I.2的主题;计算应用包括H.3、H.4和H.5中的主题;计算和其他学科接口的应用程序包括J.1-J.7中的主题。关于计算机通信系统和网络协议(例如TCP/IP)的论文通常更适合网络和因特网体系结构(CS.NI)类别。
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一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Economics        经济学
分类描述:q-fin.EC is an alias for econ.GN. Economics, including micro and macro economics, international economics, theory of the firm, labor economics, and other economic topics outside finance
q-fin.ec是econ.gn的别名。经济学,包括微观和宏观经济学、国际经济学、企业理论、劳动经济学和其他金融以外的经济专题
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一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:General Finance        一般财务
分类描述:Development of general quantitative methodologies with applications in finance
通用定量方法的发展及其在金融中的应用
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2022-5-6 04:50:26
基于agent建模中的空间交互Marcel Ausloo1,2,3,*, 赫伯特·达沃斯。比勒菲尔德大学荷兰工商管理与经济部和数学经济中心,比勒菲尔德大学,比勒菲尔德大学,都灵大学德国心理学系via Verdi 10,都灵I-10124,ItalyAugust 162018AbstractAgent-Based Modeling(ABM)已成为建模复杂交互的广泛方法。本章在简要总结了ABM的一些特征后,讨论了空间交互建模的不同方法。需要强调的是,代理可以通过共享环境间接交互和/或直接相互交互。在这种方法中,高阶变量,如商品价格、人口动态甚至制度,不是外因指定的,而是被视为相互作用的结果。本章强调,理解主体之间的这种空间交互所产生的模式是一个关键问题,就像通过分析或模拟手段对其进行描述一样。*马塞尔。ausloos@ulg.ac.be,+hdawid@wiwi.uni-比勒菲尔德。德,通讯作者:乌戈。merlone@unito.itThe本章回顾了不同的建模代理行为的方法,考虑了显式空间(基于晶格的)结构或网络。一些重点放在最近的ABM上,用于描述经济活动的地理分布动态——失衡。
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2022-5-6 04:50:29
这个Eurace@Unibi模型是一个基于主体的宏观经济模型,具有空间结构,用来说明这种方法在空间政策分析中的潜力。抽象的基于代理的建模(ABM)已成为一种广泛应用于复杂交互建模的方法。本章简要总结了ABM的一些特征,然后讨论了建模空间相互作用的不同方法。需要强调的是,代理可以通过共享环境间接交互和/或直接相互交互。在这种方法中,高阶变量,如商品价格、人口动态甚至制度,不是外因指定的,而是被视为相互作用的结果。本章强调,理解主体之间的这种空间交互所产生的模式是一个关键问题,就像通过分析或模拟手段对其进行描述一样。本章回顾了建模代理行为的不同方法,考虑了显式空间(基于晶格的)结构或网络。一些重点放在最近的ABM上,用于描述经济活动的地理分布动态——失衡。这个Eurace@Unibi模型是一个基于主体的宏观经济模型,具有空间结构,用来说明这种方法在空间政策分析中的潜力。1基于代理的建模近年来,人们对基于代理的建模(ABM)的潜力感到非常兴奋。我们简要总结了ABM方法,并提到了它的一些应用。在基于代理的建模中,系统被建模为一组称为代理的自主决策实体[1]。
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2022-5-6 04:50:32
每个代理都会根据一套规则单独评估自己的情况并做出决定。对于实际模型,提出了不同的方法。例如,阿克塞尔罗德提出了接吻原则[p.5,p.5]。这一原则源于军队的老口号“保持简单、愚蠢”,与奥卡姆剃刀有着密切的联系[2]。在处理复杂系统时,这一原则至关重要,因为当发现令人惊讶的结果时,确信在产生惊喜的模型中,一切都可以理解是非常有帮助的[3]。然而,其他作者持相反的观点,主张采用更具描述性的方法,见[4]。考虑到可用于对代理进行建模的详细程度,本讨论也反映在如何对代理的行为进行建模上。一些研究者使用了实验中收集的数据,例如[5,6]。最近,其他方法提倡使用扎根理论来模拟代理人的行为,这使得定量和定性数据都可以使用,参见[7,8,9,10]。然而,要把事情放在正确的角度来看,就应该记住桑盖特的“相当复杂的假设”,即社会行为理论不可能同时具有普遍性、准确性和简单性;因此,组织理论在其发展过程中不可避免地会产生影响[11]。为了说明这一假设,卡尔·韦克[12]提出了时钟隐喻,如图1所示。这个比喻使用了一个时钟面,在12:00时表示一般,在4:00时表示精确,在8:00时表示简单,并表明满足任何两个特征的解释最不可能满足第三个特征。ABM被用于社会心理学的理论构建[13],将社会过程建模为互动[14];根据[1]这种方法在考虑社会、政治和经济科学中的突发现象时是合适的。
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2022-5-6 04:50:35
特别是在商业环境中,可能出现紧急现象的利益情境可以是流动模拟、组织模拟、市场模拟和扩散模拟。在基于agent的建模(ABM)中,系统被建模为一个称为agent的自治决策实体的集合,这些实体相互作用,并与环境相互作用。整个系统的行为是每个代理的聚合个体行为的结果。代理人可以通过共享环境间接互动和/或直接互动。这样,商品价格、人口动态甚至机构等高阶变量都不是特定的,而是互动的结果,即紧急结果。2 ABM与[15]中观察到的其他方法相比,ABM是一个相对较晚的领域,在这些领域中,以前有相当多的经验采用了更聚合的方法。此外,在大多数领域,迄今为止使用的汇总方法仍然相当普遍,因此,与其他方法相比,比较和评估ABM的潜力和关键方面将是有用的。例如,在[16]中,ABM与其他社会科学模拟技术在代理之间的通信、代理的复杂性、代理的数量和交互级别的数量方面进行了比较。与涉及空间和时间的社会经济问题的研究相关,人们可以在凝聚态物质文献中找到几种进化模型,尤其是晶体生长模型。在这种情况下,反应率和不同的自由度与其对应的外部场相耦合,通过类比来描述社会的演变。
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2022-5-6 04:50:38
在这些研究中,可以提到几篇论文,如[17,18,19]中所述,在这种进化经济学模型中,经济主体通过试错随机搜索新的技术设计,并由于复杂系统中元素之间的相互依赖性而面临最终陷入次优解的风险。正如Frenken[20,21]所说,出于建模简单的原因,这些随机搜索模型是合理的,但由于这些模型忽略了代理可以应用启发式的事实,所以范围仍然有限。已经在基于代理的模型框架内进行了研究,以提供股价不稳定性与不稳定点附近电路中的波动或不稳定性之间的类比[22],即提供类似热力学变量的价格。最近的观察表明,传统的均衡市场假说(EMH;也称为有效市场假说)是不现实的。[23]中已经表明,EMH是物理学中玻尔兹曼方程的类似物,因此具有平均场近似的一些不良特性,例如价格波动的高斯分布,而不是经验发现的“厚尾”[24]。一个更好的价格动力学理论可以在查普曼·恩斯科格(Chapman-Enskog)式的形式主义中简单推导和求解,在第一种方法中,考虑到市场代理人有所有的身份松弛时间。在结束方程组时,(i)压力状态方程和(ii)股票价格(作为订单参数)作为可用货币量函数的平衡(等温)方程。Boltzmann动力学方程的思想在[25]中得到了扩展,以描述一个由许多个人(工人、企业人员、商人等)组成的理想化系统,每个人都有一定的收入,并为自己的需要花钱。
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