知识建构社区中多主体模拟支持的观点涌现模型构建:复杂性科学的视角

以观点为中心的知识建构理论强调学习者像科学家一样探究真实问题,多个观点持续交互使得社区逐渐演变成一个复杂系统,非叠加态的观点呈现出不能被还原的涌现现象。然而目前对于观点涌现的研究止步于理念上对其系统属性的认识,仍然惯性地沿袭还原论的研究视角及范式,将复杂的涌现现象切割为单个观点甚至是片段化的关键词进行挖掘与分析,未能真正触及观点涌现的实质。基于此,本研究采用自下而上的多主体建模来探索观点涌现的规律和特征。研究发现,观点涌现层级越高需要的时间越长,难度也越大;高层级的观点会限制低层级观点的交互域;观点涌现过程中的能量值呈现从正态分布到指数分布的不均衡态势,从而为观点涌现研究提供了全新的视角和方法,对知识建构社区的教学实践具有多层次的解释力。

知识建构社区中观点演化模型的构建--基于多主体模拟的分析方法

目前,对知识建构社区中观点演化的研究存在惯性地沿袭还原论的研究范式、聚焦于对单个观点甚至是片段化的关键词进行挖掘等问题,导致观点群体层面的行为与属性被简化,其演化规律也成为了“黑箱”。基于此,文章采用自下而上的多主体模拟方法,构建了观点演化模型,探索了非叠加态的多个观点如何聚集成团并持续演化,发现:观点交互意愿影响其演化过程,聚集成团的临界值为53%;有组织社团结构的生成与观点交互意愿呈非线性的发展关系;21%的异质扰动可以打破观点“种族隔离”状态并形成新的稳定结构。文章的研究为观点演化的探索提供了全新的视角与方法,对知识建构教学实践具有重要的指导意义。

基于DQN的企业创业创新自主体模拟

基于自主体的计算经济学(ACE),利用自主体模型构建了一个以企业行为为基础的经济系统模型,试图解决企业创新与创业结合的动力学问题和政策问题。在文章构建的企业创业创新经济系统中,作为企业自主体行动的自主体行为算法是采用人工智能的DQN算法进行自适应模拟的。模拟得到结论:相比于没有自适应行为的企业自主体,具有自适应行为的企业自主体能够更好地通过对环境和自身状态的评估,进行正确的企业决策。

主体模拟视角下公共管理方法探索

作为一种新型的研究方法,主体模拟思维可以弥补传统研究的缺陷,为公共管理领域提供有效的实践方法。了解主体模拟的内涵及特征,推广主体模拟模型,并将其应用于公共管理领域,对于推动公共管理理念创新和实践发展具有积极的作用。本文旨在通过介绍上述内容,为公共管理的发展搭建平台,促进管理水平和质量的不断提升。

农牧交错带典型区土地利用驱动机制研究——基于多主体模拟方法

农牧交错带是人类活动的强烈影响区和生态环境敏感区,其复杂的生态、经济和社会的因子构成了该区域土地利用典型特征,尤其是从农牧户层面来看存在较大的差异。多主体的模拟方法(MAS)对农牧交错带复杂系统的模拟存在着明显的优势,但同时也有很多的挑战。多主体模型结合农牧交错带土地利用的典型特征,设置了智能主体和环境要素主体,可以在气候等各种因子交互作用的情形下对农牧交错带土地利用情形进行研究。利用建立的农牧交错带典型区域背景数据,对气候等因子进行的敏感性分析过程和结论对多主体模型在该区域土地利用的研究提供了进一步的支持。

区块链共享模式下的分布式光伏扩散演化模拟

为分析区块链能源共享促进分布式光伏市场扩散的机理,基于复杂网络演化博弈理论构建了能源共享多主体模拟模型,分析了不同共享机制下用户策略选择的演变过程,验证了相较于上网电价补贴,区块链能源共享可以通过牺牲市场扩散速度换得更低的平均成本.结果还表明自愿参与机制相较于强制性的共享机制可以达成更优的市场扩散规模和更高的能源本地利用率,且提高初期共享参与度是促进分布式光伏市场扩散的有效手段.也就是说,对于具有双边网络效应的分布式光伏和能源共享平台,通过短期的营销投入积累早期平台用户可以替代持续的商品补贴以促进市场扩散.

政策模拟中基于自主体模拟的建模理论研究

基于自主体模拟(agent-based simulation,ABS)的自下向上的建模思想是对传统政策模拟研究中自上向下建模的一个重要补充。在建模理论上,一方面,ABS与经济学结合形成的基于自主体的计算经济学,是政策模拟研究中ABS建模的一个重要理论支撑;另一方面,ABS与计算经济学的传统方法相结合,即可计算一般均衡模型、投入产出模型,从而拓展了微观建模与宏观建模紧密结合的新方法。提出政策模拟研究中ABS建模的基本过程,包括确定研究目标、自主体识别、自主体交互方式识别、模型实现、模型检验验证校准、模型分析。

基于主体模拟:一种探索公共管理问题的新方法

作为一种新兴但快速发展的研究方法,基于主体模拟在方法论上有效补充了传统公共管理研究途径,为相关问题的探索提供了一种自下而上、动态演化的角度与方法。尽管如此,基于主体模拟目前在公共管理领域中的应用远不及其应有潜能。公共管理研究者与实践者对这一研究方法的认知与使用也落后于其他社会科学领域。本文旨在通过全面介绍这种相对年轻的研究方法,促进其在公共管理领域中的应用,以期推动公共管理理论与实践的创新与发展。

基于自主体的经济危机模拟

基于自主体模拟的建模工具,结合序列创新理论,将创新体系引入自主体模型之中,开发了基于自主体的宏观经济过程模拟系统,并使用该系统用于对经济危机进行模拟,通过比较不同的金融政策对经济危机发生的原因和解决经济危机的办法做了初步的探究。研究结果表明,政府采取过分宽松的金融政策尽管可以在一段时间内使市场一片繁荣,社会产出快速增长,但是也会造成严重的通货膨胀,是金融危机乃至经济危机的产生的重要的原因。而在经济危机发生之后,开始可以采取适当的货币宽松政策,恢复就业、创新,提高生产技术,接着要稳定货币,防止震荡性通货膨胀。

逆向歧视是否有助于缓和民族关系——一个多自主体模拟结果

民族交往是一个涉及多民族、多区域的复杂过程,来自权威的裁决对族群关系具有重要影响。将多自主体模拟的方法引入民族关系动态演化研究,以Homans社会交换理论与Halbwachs集体记忆理论作为民族交往的微观机理,构建了一个可包含多民族、具有空间维度的模拟系统,并在此基础上分析了纠纷处理过程中不同倾向性的裁决政策对族群关系的影响差异。模拟显示,倾斜于主体民族利益会明显恶化其与少数民族之间的关系;对少数民族利益的适度照顾,有利于族间关系的和谐,但对其利益的过度倾斜,同样会导致主体民族与少数民族之间关系紧张。因此,过度逆向歧视的民族政策需谨慎实施。

基于多主体模拟的日照约束下的居住建筑自动分布实验

基于多主体模拟的思路,在NetLogo平台上进行了居住建筑在日照约束下自动分布的实验,根据居住区规划和住宅设计的相关规范,分别建立了日照间距系数约束和累计日照时间约束下的自动规划模型。

转轨经济条件下负所得税制度的实证研究——基于主体的微观模拟途径

本文提供了一个基于主体的计算机模拟模型,用于分析经济转轨过程中经济增长和收入差距的动态关联性,从而评价负所得税制度的实证效果。经济中的微观个体通过智能的进化机制与其他经济主体相互作用,从而构成经济网络,并推动经济不断演化发展。基于转轨经济的逻辑规则,模型最终给出模拟实验的结果：当经济完成快速转型并进入稳定发展阶段时,政府实施负所得税制度能够在有效地缩小收入差距的同时,促进经济高速增长。

2000年来中国人口地理演变的Agent模拟分析

以基于自主体模拟为建模工具,建立了包含气候、农业、社会影响因素的中国2000年来人口地理演变模型。基于该模型对南北人口格局的转变、东西人口格局(即胡焕庸线)的形成以及2000年来全局人口分布演化的动力机制做了分析。研究结果表明:在不考虑气候变化、农业生产潜力波动以及社会因素影响的情景下,中国各省人口模拟值与实际值的相关系数达到0.9733,省区间初始农业生产潜力差异决定了人口的基本分布状态,是人口分布特征的内在因素,对人口地理演化具有深远的影响;中国人口分布南重北轻的人口分布格局发生在910年代左右,以安史之乱导致的战祸和动荡的社会条件为主要演化动力;胡焕庸线中国人口东西部分布格局形成于1235-1255年代左右,以1230-1260A.D.的气候突变为该人口分布特征线形成的主要动力;气候变化对2000来历史人口分布的全局演化过程中起了主导驱动作用,在单影响要素的情景中,气候变化对全局人口分布形成的贡献率最大,为0.9869,进一步,气候变化对人口地理演化的影响以1230-1260A.D.的气候突变为转折点表现为阶段性差异。

基于三个生产部门的经济危机ABS动力学模拟

从自下而上的建模思想出发,在空间相互作用模型的基础上,基于ABS建模理论构建了一个包含3种生产类型的企业自主体、政府自主体和金融机构自主体的经济体模型,在二维规则网络中模拟微观经济个体诸如生产、销售、消费、借还贷等行为。分情景模拟了经济危机的产生和爆发,并对解决经济危机的策略和方法进行了探讨。研究结果表明:危机在行业间相继爆发,具有传递的过程;宽松的金融货币政策和创业策略使经济体发展迅速,但是会引起行业的过分扩张,产生较大的供需矛盾,引起市场不稳定,最终导致经济危机的爆发;危机发生之后应采取逐步严格的策略,既能使经济得到充分恢复,又遏制了行业的过分扩张。

基于主体可计算经济学的经济-能源-环境建模研究

基于主体可计算经济学是对传统经济政策研究方法的重大突破。针对当前经济-能源-环境领域的相关问题所表现出的复杂性特征,基于主体可计算经济学角度进行重新认识,重点阐述基于主体可计算经济学在经济-能源-环境建模过程需关注的交互作用和涌现、自适应学习机制、分叉与突变等重要主体行为特征,在此基础上,提出基于主体可计算经济学在经济-能源-环境建模的实现步骤。

复杂性科学视角下的金融研究新进展

为解决基于均衡分析的新古典金融理论和行为金融理论在揭示金融危机机理和秩序涌现等方面的不足,更好地刻画大规模金融系统的复杂性特征,从现有理论的困境和引入复杂性科学的原因入手,着重总结和论述了多主体模拟和复杂网络分析两个复杂性科学的基本理论工具在金融研究中取得的进展,提出了复杂性科学在金融研究中的发展趋势,为新时期复杂金融系统的理论研究和政策应用提供了方法论基础和分析工具参考。

基于Agent的游览路线设计与模拟

本文以庐山游客游览路线智能模拟为研究实例,从游客个体的微观层次出发,解决了庐山旅游路线空间数据库的构建、游客agent游览路线模拟概念模型的构建、游客agent行为规则的定量化,以及游客agent游览路线模拟的实现等关键技术问题。研究结果表明,游客游览过程的动态模拟能够直观反映游客的旅游路线,基于Re-past建模仿真平台的游客agent空间行为模型结合了Agent与GIS,实现游客游览路线过程的动态模拟,有效改善了GIS的空间行为过程模拟功能,为游客选择更优游览路线的提供合理参考。

基于微观建模的重庆市碳排放权交易模拟研究

基于自主体模拟与投入产出表相结合的建模方法,对重庆市碳排放交易市场的运行进行模拟。结果表明:重庆市碳市场将促进重庆市产业结构的升级;在参与交易的工业企业中,产出受益较大的是建筑材料及其他非金属矿物制品业,产出大约增长0.95%,产出受损最大的是采掘业,电力及蒸汽热水生产和供应业,产出将下降约1.95%;在重庆碳市场中,处于卖方的行业主要为采掘业、食品制造业、建筑材料及其他非金属矿物制品业等,买方部门主要包括纺织缝纫及皮革产品制造业、其他制造业、电力及蒸汽热水生产和供应业等;在碳市场的作用下,重庆市碳排放高峰将显著提前,2015—2050年重庆市累积减少碳排放933百万吨碳,至2050年累积交易量将达到58.6百万吨碳。

基于农户行为的农作物空间格局变化模拟模型架构

【目的】农作物空间格局是农业土地系统中景观功能层面的核心特征之一,农作物空间格局变化较土地利用与覆被变化更为频繁,但并不易于监测与分析。本文拟提出一个基于农户(Agent)作物选择行为的农作物空间格局动态变化模拟模型(CroPaDy)的构建方案。【方法】参考Agent农业土地变化模型的建模思路,按照"ODD标准化建模程序"和"一般性的模型计算化设计框架"进行模型的概念化设计与计算化设计。【结果】概念化设计方面,将模型设计成一个闭合的环路(驱动因素分析—决策过程分析—行为结果分析)。其中,驱动因素分析影响农户决策的内/外部因素,而非传统的自然/社会经济因素。模型模拟步长为一年,状态变量每年更新,并将行为结果作为反馈从而更新内/外部影响因素,由此体现农作物空间格局变化的动态过程。计算化设计方面,将模型设计成3个既相互独立又紧密联系的子模块,分别是:Agent生成模块、Agent简化与分类模块以及Agent决策分析模块。模型计算化设计过程应用蒙特卡洛以及效用函数等常见方法,此外,尝试使用因子分析方法对Agent进行分类与简化。【结论】经检验,CroPaDy模型充分考虑了自然环境与人类社会的交互作用,能够用以表达特定区域内的农作物空间格局及其动态变化过程。

媒体舆论引导仿真

使用multi-Agent的建模思想,以现实为基础建立了一个舆论涌现的仿真模型.该模型主要由个体和媒体以及它们之间的规则组成.个体的属性包括了个体之间的信任度、个体观点的可信度和个体的从众性;媒体的属性包括媒体的影响范围和权威度.规则包括个体交互规则和个体与媒体的交互规则.通过仿真证明了模型是合理的,并且用该模型来仿真媒体对舆论演化的引导作用,从媒体的数量和报道频率2个方面研究媒体在舆论形成过程中的引导作用,结果发现积极媒体的数量越多对舆论的引导作用越强,媒体的报道频率增加会对舆论的形成产生积极效果,但是超过一定次数时对舆论的影响作用有限.最后通过对模拟结果的分析,提出了通过媒体来引导舆论的方式.