Simulação social baseada em agente - Agent-based social simulation

A simulação social baseada em agente (ou ABSS ) consiste em simulações sociais baseadas em modelagem baseada em agente e implementadas usando tecnologias de agentes artificiais . A simulação social baseada em agentes é uma disciplina científica preocupada com a simulação de fenômenos sociais , usando modelos multiagentes baseados em computador . Nessas simulações, pessoas ou grupos de pessoas são representados por agentes. MABSS é uma combinação de ciências sociais , simulação multiagente e simulação computacional .

O ABSS modela os diferentes elementos dos sistemas sociais usando agentes artificiais (variando em escala) e os coloca em uma sociedade simulada por computador para observar os comportamentos dos agentes. A partir desses dados é possível conhecer as reações dos agentes artificiais e traduzi-las em resultados de agentes não artificiais e simulações. Os três campos principais do ABSS são computação baseada em agentes, ciências sociais e simulação de computador.

A computação baseada em agente é o design do modelo e dos agentes, enquanto a simulação por computador é a parte da simulação dos agentes no modelo e nos resultados. A ciência social é uma mistura de ciências e parte social do modelo. É onde os fenômenos sociais são desenvolvidos e teorizados. O objetivo principal do ABSS é fornecer modelos e ferramentas para simulação de fenômenos sociais baseada em agentes. Com o ABSS, é possível explorar diferentes resultados de fenômenos onde pode não ser possível ver o resultado na vida real. Pode nos fornecer informações valiosas sobre a sociedade e os resultados de eventos ou fenômenos sociais.

Princípios de simulação social baseada em multiagente

Sistema multiagente

Um sistema multiagente é um sistema criado a partir de vários elementos autônomos interagindo e reagindo entre si. Eles são chamados de Agentes. Consulte o modelo baseado em agente . Na simulação, os agentes podem ser usados ​​para simular muitos elementos diferentes. Podem ser sociedade, organismo, máquina, pessoa ou qualquer outro elemento ativo, que existe ou não existe no mundo real. Em um sistema multiagente, um agente é representado por um programa de software ou algoritmo. Este programa contém em si todas as regras de comportamento dos agentes. O objetivo dos modelos pode ser a simulação de fenômenos sociais como transporte, falhas de mercado, cooperação e escalada e disseminação de conflitos. Agentes no conceito de ABSS Em sistemas sociais baseados em agentes, agentes Emergência no contexto de simulação social Nas simulações baseadas em agentes podemos observar fenômenos, quando modelos baseados em regras simples resultam em dinâmicas muito complexas. Esse fenômeno está relacionado à emergência e um dos tópicos recentes das ciências sociais é o conceito de comportamento emergente nas ciências sociais (Kontopoulos, 1993; Archer, 1995; Sawyer, 2001).

História

Sugarscape

Artigo principal: Sugarscape

O primeiro modelo social generativo multiagente amplamente conhecido foi desenvolvido em 1996 por Joshua M. Epstein e Robert Axtell. O objetivo deste modelo foi a simulação e pesquisa de fenômenos sociais como migração sazonal, poluição ambiental, procriação, combate, disseminação de doenças e características culturais. Seu modelo é baseado no trabalho do economista Thomas Schelling, apresentado no artigo "Modelos de Segregação" Thomas Schelling . Este modelo representou a primeira geração de simulações sociais baseadas em computador. O modelo de Epstein e Axtell foi implementado usando conceitos do "Jogo da Vida" desenvolvido por John Horton Conway .

Uso para ciências sociais

Existem três objetos principais de implementação científica do ABSS (Gilbert, Trotzsch; 2005)

Compreender os aspectos básicos dos fenômenos sociais

Como aspectos que envolvem sua difusão, dinâmica ou resultados. Esses modelos básicos devem ser baseados em regras simples, de forma que a maneira pela qual o comportamento resultante emerge do sistema possa ser facilmente observável.

Predição

Esses modelos são implementados para prever eventos e fenômenos da vida real. Exemplos de uso podem ser transporte (previsão de tráfego no futuro para encontrar locais onde possam ocorrer engarrafamentos), previsão de taxas de desemprego futuras, etc. O problema dos modelos feitos para prever com precisão tais eventos está aumentando a complexidade do modelo com o número de parâmetros que mudam dinamicamente .

Pesquisa, teste e formulação de hipóteses

Ao contrário de outros dois objetos principais, que têm uso fora das ciências sociais, o último é usado principalmente no campo das ciências sociais. Simulações sociais baseadas em agentes são frequentemente utilizadas durante a pesquisa de novas hipóteses. A simulação pode ser útil quando não há outra maneira de observar os agentes durante suas ações. Por exemplo, durante a criação de um novo idioma, que é um processo de longo prazo. Outro benefício da simulação reside no fato de que, para ser capaz de provar a teoria na simulação, ela deve ser representada de forma formal e lógica. Isso leva a uma formulação mais coerente da teoria.

Uso de Multi-Agent Simulation Suites (MASS) para resolução de problemas

Sociedade e cultura

Modelos de difusão de informação no meio social

Um artigo acadêmico investiga uma simulação baseada em agente da difusão de informações na rede social online do Facebook .

Organizando redes

Emergência de fenômenos sociais

Altruísmo e cooperação Etnocentrismo

Comportamento de multidão

Modelos para desastres naturais (evacuação - incêndio)

Ciência econômica

O negócio

Modelos de comportamento de mercado

Religião

Software usado para implementar ABSS

Image
SeSAm executando um modelo baseado em agente

Diferentes softwares baseados em agentes têm sido usados ​​para implementar o ABSS ( Tobias & Hofmann 2004 ), como

Veja também

Referências

  1. ^ Li, Xiaochen; Mao, Wenji; Zeng, Daniel; Wang, Fei-Yue (2008). "Simulação e Modelagem Social Baseada em Agente em Computação Social". Notas de aula em Ciência da Computação . 5075/2008: 401–412. doi : 10.1007 / 978-3-540-69304-8_41 . ISBN 978-3-540-69136-5.
  2. ^ Davidsson, Paul (2002). "Simulação Social Baseada em Agente: Uma Visão da Ciência da Computação" . Journal of Artificial Societies and Social Simulation . 5 (1).
  3. ^ EPSTEIN JM & Axtell RL (1996)
  4. ^ Nasrinpour, Hamid Reza; Friesen, Marcia R .; McLeod, Bob (2016-11-22). "Um modelo de propagação de mensagens baseado em agentes na rede social eletrônica do Facebook". arXiv : 1611.07454 [ cs.SI ].
  5. ^ Ascape
  6. ^ INGENIAS Development Kit arquivado em 5 de julho de 2009, na Wayback Machine (IDK)

Novos estudos

  • EPSTEIN, Joshua M.; AXTELL, Robert. Crescendo as sociedades artificiais: ciências sociais de baixo para cima. MIT Press. 1996, ISBN  0-262-55025-3 .
  • EPSTEIN, Joshua M. Generative Social Science: estudos em modelagem computacional baseada em agentes. Princeton University Press. 2006
  • GILBERT, N. e Troitzsch, KG (1999). Simulação para o Cientista Social, Open University Press.

links externos