Агентне соціальне моделювання: відмінності між версіями

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Виправлено джерел: 1; позначено як недійсні: 0. #IABot (v2.0beta14)
джерела з англомовної статті; оформлення
Рядок 1: Рядок 1:
'''Агентне соціальне моделювання, '''АСМ (Agent-based social simulation - англ.)<ref name="Li">{{Cite document}}</ref><ref name="Harv">{{Cite document}}</ref> складається із [[соціального моделювання]], що базується на агентному моделюванні, і реалізовується із використанням технології інтелектуального агента.
'''Агентне соціальне моделювання''', '''АСМ'''&nbsp;({{lang-en|Agent-based social simulation}})<ref name="Li">{{Cite journal | ref=harv | last=Li | first=Xiaochen | last2=Mao | first2=Wenji | last3=Zeng | first3=Daniel | last4=Wang| first4=Fei-Yue | year=2008 | title=Agent-Based Social Simulation and Modeling in Social Computing | journal=Lecture Notes in Computer Science | volume=5075/2008 | url=http://www.springerlink.com/content/5352x2nn2n73653p/}}</ref><ref name="Harv">{{cite journal | ref=harv | last=Davidsson | first=Paul | year=2002 | title=Agent Based Social Simulation: A Computer Science View | journal=Journal of Artificial Societies and Social Simulation | volume=5 | issue=1 | url=http://jasss.soc.surrey.ac.uk/5/1/7.html}}</ref>&nbsp;— це наукова дисципліна, пов'язана із моделюванням соціальних явищ, що використовує комп'ютерні багатоагентні моделі. В цих моделях особи або групи осіб представляються агентами. Багатоагентне соціальне моделювання є сумішшю суспільної науки, багатоагентної моделі й цифрового моделювання; складається із [[соціальне моделювання|соціального моделювання]], що базується на агентному моделюванні, і реалізовується із використанням технології інтелектуального агента.
Агентне соціальне моделювання - це наукова дисципліна, пов'язана із моделюванням соціальних явищ, що використовує комп'ютерні багатоагентні моделі. В цих моделях особи або групи осіб представляються агентами. Багатоагентне соціальне моделювання є сумішшю суспільної науки, багатоагентної моделі й цифрового моделювання.


АСМ моделює різні елементи соціальних систем, використовуючи інтелектуальних агентів і ставлячи їх у комп'ютерну симуляцію соціуму, щоб спостерігати за поведінкою агентів. З отриманих даних можна виокремити і вивчити реакції інтелектуальних агентів і перекласти їх в результати природніх агентів і моделювання природніх процесів. Три основні поля АСМ є агентне обчислення, суспільні науки і комп'ютерне моделювання.
АСМ моделює різні елементи соціальних систем, використовуючи інтелектуальних агентів і ставлячи їх у комп'ютерну симуляцію соціуму, щоб спостерігати за поведінкою агентів. З отриманих даних можна виокремити і вивчити реакції інтелектуальних агентів і перекласти їх в результати природніх агентів і моделювання природних процесів. Три основні поля АСМ є агентне обчислення, суспільні науки і комп'ютерне моделювання.


Агентне обчислення - це дизайн моделі й агентів, а комп'ютерне моделювання є частиною моделювання агентів у моделі й наслідків. Суспільні науки - це поєднання науки і соціальної частини моделі. Тут суспільні явища розвиваються й для них створюються теорії. Основною ціллю АСМ є забезпечення моделями й інструментами для агентного моделювання соціальних явищ. За допомогою АСМ можна досліджувати різні наслідки явищ, яких, можливо, ми ніколи не зможемо побачити насправді. Це забезпечує нам цінну інформацію про суспільство і наслідки суспільних подій або явищ.
Агентне обчислення&nbsp;— це дизайн моделі й агентів, а комп'ютерне моделювання є частиною моделювання агентів у моделі й наслідків. Суспільні науки&nbsp;— це поєднання науки і соціальної частини моделі. Тут суспільні явища розвиваються й для них створюються теорії. Основною ціллю АСМ є забезпечення моделями й інструментами для агентного моделювання соціальних явищ. За допомогою АСМ можна досліджувати різні наслідки явищ, яких, можливо, ми ніколи не зможемо побачити насправді. Це забезпечує нам цінну інформацію про суспільство і наслідки суспільних подій або явищ.


== Принципи багатоагентного соціального моделювання ==
== Принципи багатоагентного соціального моделювання ==
{{Ненаписаний розділ|дата=лютий 2013}}


== Багатоагентна система ==
== Багатоагентна система ==
Багатоагентна система - це система, що створюється із багатьох автономних елементів, що взаємодіють і реагують одне на одного. Їх називають агентами. В моделюванні агенти можуть бути використані для моделювання багатьох різних елементів. Це можуть бути соціуми, організми, машини, особи або будь-який інший активний елемент, що існує або й навіть не існує в реальності. В багатоагентній системі агент - це програма або алгоритм. Ця програма містить в собі всі правила агентної поведінки. Ціллю моделі може бути симуляція соціальних явищ - переміщення, провалів ринку, співпраці й ескалації, поширення конфліктів. В агентному моделюванні можемо спостерігати явище, коли модель, побудована на простих правилах, результує в дуже складній динаміці. Цей феномен пов'язаний із появою однієї із недавніх тем у суспільній науці - концепту виникнення поведінки у суспільній науці (Kontopoulos, 1993; Archer, 1995; Sawyer, 2001).
Багатоагентна система&nbsp;— це система, що створюється із багатьох автономних елементів, що взаємодіють і реагують одне на одного. Їх називають агентами. В моделюванні агенти можуть бути використані для моделювання багатьох різних елементів. Це можуть бути соціуми, організми, машини, особи або будь-який інший активний елемент, що існує або й навіть не існує в реальності. В багатоагентній системі агент&nbsp;— це програма або алгоритм. Ця програма містить в собі всі правила агентної поведінки. Ціллю моделі може бути симуляція соціальних явищ&nbsp;— переміщення, провалів ринку, співпраці й ескалації, поширення конфліктів. В агентному моделюванні можемо спостерігати явище, коли модель, побудована на простих правилах, результує в дуже складній динаміці. Цей феномен пов'язаний із появою однієї із недавніх тем у суспільній науці&nbsp;— концепту виникнення поведінки у суспільній науці (Kontopoulos, 1993; Archer, 1995; Sawyer, 2001).


== Історія ==
== Історія ==


=== Sugarscape ===
=== Sugarscape ===
Перша найбільш відома багатоагентна соціальна модель була розвинена у 1996 році Джошуа Епштейном і Робертом Акстеллом.<ref>EPSTEIN J M & Axtell R L (1996)</ref> Ціллю цієї моделі була симуляція і дослідження соціальних явищ - сезонних міграцій, забруднення навколишнього середовища, народжуваності, протистояння, поширення хвороб і культурних особливостей. Їхня модель базується на роботі економіста Томаса Шеллінга, у статті ''"Models of Segregation"'' Ця модель репрезентує перше покоління комп'ютерних соціальних моделей. Модель Епштейна та Акстела була розвинена Джоном Конвеєм.
Перша найбільш відома багатоагентна соціальна модель була розвинена у 1996 році Джошуа Епштейном і Робертом Акстеллом.<ref>EPSTEIN J M & Axtell R L (1996)</ref> Ціллю цієї моделі була симуляція і дослідження соціальних явищ&nbsp;— сезонних міграцій, забруднення навколишнього середовища, народжуваності, протистояння, поширення хвороб і культурних особливостей. Їхня модель базується на роботі економіста Томаса Шеллінга, у статті ''«Models of Segregation»'' Ця модель репрезентує перше покоління комп'ютерних соціальних моделей. Модель Епштейна та Акстела була розвинена Джоном Конвеєм.


Зараз проблеми агентного моделювання досліджуються багатьма вченими, зокрема, з України, як-от у Львівському національному університеті імені Івана Франка. <ref>{{cite journal|title=Імітаційне моделювання систем масового обслуговування|url=http://zyurvas.narod.ru/Queuing/Imit_model.pdf|journal=Практикум|volume=|pages=|via=Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка|last=Жерновий|first=Юрій|date=|language=|accessdate=2007}}</ref>
Зараз проблеми агентного моделювання досліджуються багатьма вченими, зокрема, з України, як-от у Львівському національному університеті імені Івана Франка.<ref>{{cite journal|title=Імітаційне моделювання систем масового обслуговування|url=http://zyurvas.narod.ru/Queuing/Imit_model.pdf|journal=Практикум|volume=|pages=|via=Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка|last=Жерновий|first=Юрій|date=|language=|accessdate=2007}}</ref>


== Використання суспільних наук ==
== Використання суспільних наук ==
Рядок 25: Рядок 25:


=== Передбачення ===
=== Передбачення ===
Ці моделі реалізуються через передбачення подій та явищ у реальному житті. Прикладами такого використання може бути транспортування (передбачення трафіку в майбутньому, щоб знайти місця, де можуть виникати затори), передбачення майбутніх темпів безробіття і т.д. Проблемою моделі є збільшення складності моделі із числом динамічно змінюваних параметрів у випадку, коли йдеться про точне передбачення.
Ці моделі реалізуються через передбачення подій та явищ у реальному житті. Прикладами такого використання може бути транспортування (передбачення трафіку в майбутньому, щоб знайти місця, де можуть виникати затори), передбачення майбутніх темпів безробіття і&nbsp;т.&nbsp;д. Проблемою моделі є збільшення складності моделі із числом динамічно змінюваних параметрів у випадку, коли йдеться про точне передбачення.


=== Дослідження, тестування і формулювання гіпотез ===
=== Дослідження, тестування і формулювання гіпотез ===
Рядок 41: Рядок 41:
* [[Repast (Modelling toolkit)|Repast]]
* [[Repast (Modelling toolkit)|Repast]]
* [https://web.archive.org/web/20100715171446/http://mass.aitia.ai/ Multi Agent Simulation Suite (MASS)]. [https://web.archive.org/web/20110531161218/http://mass.aitia.ai/fables Fables] є компонентою MASS, що генерує моделі Repast J
* [https://web.archive.org/web/20100715171446/http://mass.aitia.ai/ Multi Agent Simulation Suite (MASS)]. [https://web.archive.org/web/20110531161218/http://mass.aitia.ai/fables Fables] є компонентою MASS, що генерує моделі Repast J
* [[Swarm (simulation)]] {{Harvard citation}}
* [[Swarm (симуляція)]] {{Harv|Terna|1998}}
* Ascape <ref>[http://ascape.sourceforge.net/ Ascape]</ref> (реалізація агентної моделі [[Sugarscape]]{{Harvard citation}}) {{Harvard citation}}
* Ascape<ref>[http://ascape.sourceforge.net/ Ascape]</ref> (реалізація агентної моделі [[Sugarscape]] {{Harv|Epstein|Axtell|1996}}) {{Harv|Auer|Norris|2001}}
* Ingenias <ref>[http://grasia.fdi.ucm.es/main/?q=en/node/127 INGENIAS Development Kit] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090705002208/http://grasia.fdi.ucm.es/main/?q=en%2Fnode%2F127 |date=5 липень 2009 }} Шаблон:Webarchive:помилка: Перевірте аргументи <code style="color:inherit; border:inherit; padding:inherit;">&#x7C;url=</code> value. Порожньо.</ref> {{Harvard citation}}
* Ingenias<ref>[http://grasia.fdi.ucm.es/main/?q=en/node/127 INGENIAS Development Kit] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090705002208/http://grasia.fdi.ucm.es/main/?q=en%2Fnode%2F127 |date=5 липень 2009 }} (IDK)</ref> {{Harv|Pavon|Sansores|Gomez-Sanz|Wang|2008}}
* [http://www.simsesam.de SeSAm] Багатоагентний симулятор і середовище для графічного моделювання. ([[Вільне програмне забезпечення|Free Software]])
* [http://www.simsesam.de SeSAm] Багатоагентний симулятор і середовище для графічного моделювання ([[вільне програмне забезпечення]])
* [[NetLogo]] ([[Вільне програмне забезпечення|Free Software]])
* [[NetLogo]] ([[вільне програмне забезпечення]])
* [https://web.archive.org/web/20140407083643/http://globalsimulate.soft112.com/ GlobalSimulate] Симуляція мультипарадигм та середовище для моделювання. ([[Відкрите програмне забезпечення|Open Source Software]])
* [https://web.archive.org/web/20140407083643/http://globalsimulate.soft112.com/ GlobalSimulate] Симуляція мультипарадигм та середовище для моделювання ([[відкрите програмне забезпечення]])
* [http://gama-platform.org/ GAMA] - агентне моделювання, просторово явне, та платформа для симуляції. ([[Відкрите програмне забезпечення|Open Source Software]])
* [http://gama-platform.org/ GAMA]&nbsp;— агентне моделювання, просторово явне, та платформа для симуляції ([[відкрите програмне забезпечення]])
* MASON (Multi-Agent Simulator Of Neighborhoods). ([[Відкрите програмне забезпечення|Open Source Software]])
* [[MASON (Java)|MASON]] (Multi-Agent Simulator Of Neighborhoods) ([[відкрите програмне забезпечення]])


== Див. також ==
== Див. також ==
* [[Штучне життя]]
* [[Штучне життя]]
* [[Імітація дійсності]]
* [[Імітація дійсності]]
* Соціальне моделювання
* [[Соціальне моделювання]]


== юПосилання ==
== Примітки ==
{{reflist}}
<references />


== Подальше читання ==
== External links ==
* {{cite journal | ref=harv
* [http://jasss.soc.surrey.ac.uk/JASSS.html JASSS - The Journal of Artificial Societies and Social Simulation]
| last=Auer | first=Klaus
* [http://www.essa.eu.org/ ESSA - The European Social Simulation Association]
| last2=Norris | first2=Tim
| year=2001
| title="ArrierosAlife" a Multi-Agent Approach Simulating the Evolution of a Social System: Modeling the Emergence of Social Networks with "Ascape"
| journal=Journal of Artificial Societies and Social Simulation
| volume=4 | issue=1
| url=http://jasss.soc.surrey.ac.uk/4/1/6.html
}}
* {{cite book | ref=harv
| last=Epstein | first=Joshua
| authorlink1=Joshua M. Epstein
| last2=Axtell | first2=Robert
| authorlink2=Robert Axtell
| title=Growing Artificial Societies: Social Science from the Bottom-Up
| publisher=[[MIT Press]]
| pages=208
| isbn=0-262-55025-3
| url=https://books.google.com/books?id=xXvelSs2caQC | author3=Project, 2050 | year=1996
}}
* {{cite journal
|ref=harv
|last=Pavon
|first=Juan
|last2=Sansores
|first2=Candelaria
|last3=Gomez-Sanz
|first3=Jorge J.
|last4=Wang
|first4=Fei-Yue
|year=2008
|title=Modelling and simulation of social systems with INGENIAS
|journal=International Journal of Agent-Oriented Software Engineering
|volume=2
|issue=2
|pages=196–221
|url=http://inderscience.metapress.com/openurl.asp?genre=article&issn=1746-1375&volume=2&issue=2&spage=196
|archive-url=https://archive.is/20130128133144/http://inderscience.metapress.com/openurl.asp?genre=article&issn=1746-1375&volume=2&issue=2&spage=196
|url-status=dead
|archive-date=2013-01-28
|doi=10.1504/IJAOSE.2008.017315
}}
* {{cite journal | ref=harv
| last=Terna | first=Pietro
| year=1998
| title=Simulation Tools for Social Scientists: Building Agent Based Models with SWARM
| journal=Journal of Artificial Societies and Social Simulation
| volume=1 | issue=2
| url=http://jasss.soc.surrey.ac.uk/1/2/4.html
}}
* {{cite journal | ref=harv
| last=Tobias | first=Robert
| last2=Hofmann | first2=Carole
| year=2004
| title=Evaluation of free Java-libraries for social-scientific agent based simulation
| journal=Journal of Artificial Societies and Social Simulation
| volume=7 | issue=1
| url=http://jasss.soc.surrey.ac.uk/7/1/6.html
}}
* EPSTEIN, Joshua M. Generative Social Science: studies in agent-based computational modeling. Princeton University Press. 2006
* GILBERT, N. and Troitzsch, K. G. (1999). Simulation for the Social Scientist, Open University Press.

== Посилання ==
* [http://jasss.soc.surrey.ac.uk/JASSS.html JASSS&nbsp;— The Journal of Artificial Societies and Social Simulation]
* [http://www.essa.eu.org/ ESSA&nbsp;— The European Social Simulation Association]
* [http://www.aisb.org.uk/ The Society for the Study of Artificial Intelligence and the Simulation of Behaviour]
* [http://www.aisb.org.uk/ The Society for the Study of Artificial Intelligence and the Simulation of Behaviour]
* [https://web.archive.org/web/20130425014018/http://dl.ucd.ie/ Dynamics Lab University College Dublin] Ireland
* [https://web.archive.org/web/20130425014018/http://dl.ucd.ie/ Dynamics Lab University College Dublin] Ireland

Версія за 15:20, 8 квітня 2020

Агентне соціальне моделювання, АСМ (англ. Agent-based social simulation)[1][2] — це наукова дисципліна, пов'язана із моделюванням соціальних явищ, що використовує комп'ютерні багатоагентні моделі. В цих моделях особи або групи осіб представляються агентами. Багатоагентне соціальне моделювання є сумішшю суспільної науки, багатоагентної моделі й цифрового моделювання; складається із соціального моделювання, що базується на агентному моделюванні, і реалізовується із використанням технології інтелектуального агента.

АСМ моделює різні елементи соціальних систем, використовуючи інтелектуальних агентів і ставлячи їх у комп'ютерну симуляцію соціуму, щоб спостерігати за поведінкою агентів. З отриманих даних можна виокремити і вивчити реакції інтелектуальних агентів і перекласти їх в результати природніх агентів і моделювання природних процесів. Три основні поля АСМ є агентне обчислення, суспільні науки і комп'ютерне моделювання.

Агентне обчислення — це дизайн моделі й агентів, а комп'ютерне моделювання є частиною моделювання агентів у моделі й наслідків. Суспільні науки — це поєднання науки і соціальної частини моделі. Тут суспільні явища розвиваються й для них створюються теорії. Основною ціллю АСМ є забезпечення моделями й інструментами для агентного моделювання соціальних явищ. За допомогою АСМ можна досліджувати різні наслідки явищ, яких, можливо, ми ніколи не зможемо побачити насправді. Це забезпечує нам цінну інформацію про суспільство і наслідки суспільних подій або явищ.

Принципи багатоагентного соціального моделювання

Багатоагентна система

Багатоагентна система — це система, що створюється із багатьох автономних елементів, що взаємодіють і реагують одне на одного. Їх називають агентами. В моделюванні агенти можуть бути використані для моделювання багатьох різних елементів. Це можуть бути соціуми, організми, машини, особи або будь-який інший активний елемент, що існує або й навіть не існує в реальності. В багатоагентній системі агент — це програма або алгоритм. Ця програма містить в собі всі правила агентної поведінки. Ціллю моделі може бути симуляція соціальних явищ — переміщення, провалів ринку, співпраці й ескалації, поширення конфліктів. В агентному моделюванні можемо спостерігати явище, коли модель, побудована на простих правилах, результує в дуже складній динаміці. Цей феномен пов'язаний із появою однієї із недавніх тем у суспільній науці — концепту виникнення поведінки у суспільній науці (Kontopoulos, 1993; Archer, 1995; Sawyer, 2001).

Історія

Sugarscape

Перша найбільш відома багатоагентна соціальна модель була розвинена у 1996 році Джошуа Епштейном і Робертом Акстеллом.[3] Ціллю цієї моделі була симуляція і дослідження соціальних явищ — сезонних міграцій, забруднення навколишнього середовища, народжуваності, протистояння, поширення хвороб і культурних особливостей. Їхня модель базується на роботі економіста Томаса Шеллінга, у статті «Models of Segregation» Ця модель репрезентує перше покоління комп'ютерних соціальних моделей. Модель Епштейна та Акстела була розвинена Джоном Конвеєм.

Зараз проблеми агентного моделювання досліджуються багатьма вченими, зокрема, з України, як-от у Львівському національному університеті імені Івана Франка.[4]

Використання суспільних наук

Є три основних об'єкти наукової реалізації АМС (Gilbert, Trotzsch; 2005)

Розуміння основних аспектів суспільних явищ

Такими аспектами можуть бути такі, що пов'язані з дифузією, динамікою і результатами. Такі базові моделі мають базуватись на простиз правилах, тож спосіб, в результаті якого поведінка випливає із системи, спостерігається досить легко.

Передбачення

Ці моделі реалізуються через передбачення подій та явищ у реальному житті. Прикладами такого використання може бути транспортування (передбачення трафіку в майбутньому, щоб знайти місця, де можуть виникати затори), передбачення майбутніх темпів безробіття і т. д. Проблемою моделі є збільшення складності моделі із числом динамічно змінюваних параметрів у випадку, коли йдеться про точне передбачення.

Дослідження, тестування і формулювання гіпотез

На відміну двох основних об'єктів, що мають використання і поза суспільними науками, останній об'єкт часто використовується в основному лише в царині суспільних наук. Агентні соціальні моделі часто використовуються протягом дослідження нових гіпотез. Моделювання може бути корисним у випадку, коли немає ніяких інших способів спостерігати за агентами та їхніми діями. Наприклад, протягом створення нової мови, що є дуже довготривалим процесом. Інакшою перевагою моделювання є той факт, що  для того, щоб підтвердити теорію в симуляції, достатньо, щоб вона була представлена у формальній та логічній формі. Це призводить до більш ясного формулювання теорії.

Використання MASS для вирішення проблем

Моделі інформаційної дифузії у соціальних середовищах

В академічних статтях широко досліджується агентне моделювання дифузії інфомації в соціальних мережах, зокрема, у Facebook.[5]

Програмне забезпечення для реалізації АСМ

SeSAm, запущений на агентній моделі

Для реалізації процесів використовується різноманітне агентне програмне забезпечення:

Див. також

Примітки

  1. Li, Xiaochen; Mao, Wenji; Zeng, Daniel; Wang, Fei-Yue (2008). Agent-Based Social Simulation and Modeling in Social Computing. Lecture Notes in Computer Science. 5075/2008.
  2. Davidsson, Paul (2002). Agent Based Social Simulation: A Computer Science View. Journal of Artificial Societies and Social Simulation. 5 (1).
  3. EPSTEIN J M & Axtell R L (1996)
  4. Жерновий, Юрій. Імітаційне моделювання систем масового обслуговування (PDF). Практикум. Процитовано 2007 — через Львів: Видавничий центр ЛНУ імені Івана Франка.
  5. Nasrinpour, Hamid Reza; Friesen, Marcia R.; McLeod, Bob (22 листопада 2016). An Agent-Based Model of Message Propagation in the Facebook Electronic Social Network. arXiv:1611.07454 [cs.SI]. {{cite arXiv}}: Вказано більш, ніж один |eprint= та |arxiv= (довідка)
  6. Ascape
  7. INGENIAS Development Kit [Архівовано 5 липень 2009 у Wayback Machine.] (IDK)

Подальше читання

Посилання