基于主体的建模方法与宏观经济政策分析

基于主体的建模方法为经济政策分析提供了新的研究视角与工具,对复杂环境下的经济政策评估与政策建议具有很好的指导作用。近年来,该方法在宏观经济政策特别是财政政策、货币政策以及银行监管等对微观基础的交互适应性及区分度方面提供了新的思路,在我国收入分配政策方面也有相关应用。相比其他研究方法,基于主体的建模方法,可为我国新时代宏观经济政策的制定与发展提供新的见解。

基于主体的建模方法在环境学科中的研究进展

基于主体的建模方法(ABM)通过自下而上的仿真模拟,考察系统中微观层面异质性主体的状态和行为特征、主体之间的交互、主体与环境的作用,来表征系统宏观现象的涌现,是进行复杂系统模拟和政策评价的重要工具。本文在大量文献调研的基础上,总结了ABM在水文领域、土地资源管理、大气污染防治及环境政策评价等方面的研究进展,归纳了其在主体设计、交互关系与规则、系统环境特征等建模范式方面的共性,论述了该方法对环境系统建模分析的重要意义。

基于主体的建模:数智环境下的图书馆政策仿真研究

传统图书馆政策研究方法已难以适应数智时代图书馆决策发展需求。现代信息技术的快速发展使得图书馆能够通过政策仿真预测和评估政策实施效果,进而提高图书馆决策的科学性和准确性。基于主体建模(ABM)的图书馆政策仿真通过主体的持续进化及不同主体之间的交流互动可以预测图书馆政策实施效果,从而更深刻地理解图书馆运行规律,帮助图书馆发现并解决复杂问题。图书馆政策仿真的实施流程主要包含领域模型构建、静态和动态概念模型构建、仿真模型构建、模型的检验与校准、仿真实验、结果分析等。政策仿真是图书馆科学决策的方法基础,也是图书馆政策研究的必然诉求和发展方向。

自治主体建模在海军战术仿真中的应用

多主体系统是分布人工智能和分布计算的交叉研究领域,也是普遍公认的研究和解决复杂自适应系统问题的一种有效途径,而武器装备体系对抗就是一类典型的复杂自适应系统问题。从分析实体模型层次和类型入手,利用作战主体刻画具有复杂作战行为的实体,提出一个作战主体模型框架,阐述作战单元、作战平台和装备的(装配或指挥控制)关联关系。

基于主体的住房市场流动搜寻行为建模与仿真

搜寻是住房市场的重要经济现象。为了探明住房市场流动搜寻行为的影响因素,结合住房过滤理论和主体建模技术,对买方在新房和二手房市场之间的流动搜寻过程进行仿真,并通过敏感性分析,明确了新房供应量和市场信息水平对流动搜寻行为的影响。结果表明:家庭生命周期和市场环境的改变会影响买方对住房市场的选择,并导致流动搜寻行为的产生;新房供应量能推动住房过滤过程,促使买方搜寻活动向新房市场流动;市场信息水平的提高能促进二手房市场的销售,但对新房市场的销售量和销售持时产生抑制作用。建议结合具体城市微观数据、增加区位属性变量和引入房产中介主体,拓展在住房市场中的应用。

基于Agent的建模与仿真概述

基于Agent的建模与仿真(ABMS)是研究复杂系统的有效途径和建模仿真方法学,是当前最具有活力、有所突破的仿真方法学,已经成为系统仿真领域的一个新的研究方向。全面总结和阐述了基于Agent的建模与仿真的相关理论基础和概念,包括CAS理论,ABMS中Agent的概念、结构;阐述了ABMS的原理(简单规则导致复杂的行为)与研究步骤;总结了ABMS的主要应用领域,包括经济领域、社会科学领域和军事领域;概述了ABMS软件开发平台和工具包,给出了ABMS开发方法;给出了互联网上关于ABMS的的资源链接。因而有利于全面认识、应用和研究ABMS。

Multi-Agent可视化建模与RepastS

纷繁复杂的系统构建于简易的主体和简单的规则。从简单主体和简易规则出发来研究系统的复杂性是复杂适应系统理论研究的重要方法。而RepastS则是基于Agent的建模工具中的杰出代表。RepastS可分为设计态和运行态。在设计态中,建模者可方便地使用RepastS的IDE来创建模型框架,构建模型运行语境,并对主体的属性、行为进行可视化设计。在运行态,可进行显示的添加、格式的设置、主体的编辑、数据集的使用、图表的输出设置等,并可以对模型的运行进行有效控制。RepastS因其简易性、规范性和人性化的特点必将在今后扮演越来越重要的角色。

GIS与ABM集成的房地产开发模拟研究

以遥感和地理信息系统作为数据获取和空间分析的技术手段,采用多主体建模方法,对房地产开发商的开发行为和相互作用过程进行抽象和模型化,提出一个自下而上的房地产开发模拟框架。采用多变量逻辑回归模型分别建立各类开发商的区位选择模型,各开发商通过竞标获取某个地块的开发权,并实施开发行为。以北京作为实验区,模拟研究了大量开发商通过微观相互作用形成某种宏观的房地产分布格局的复杂过程。

基于ABMS的煤矿井下逃生模型研究

为探讨煤矿井下发生事故时矿工逃生的可能性及逃生结果,帮助矿工在复杂的井下环境及突发事故中实现安全逃生,利用基于Agent的建模仿真方法在Re Past仿真平台上建立了煤矿井下逃生模型。通过对该模型进行分析,设计出了模型运行所需的三个主要的类:Coal Mine Model、Coal Mine Space和Coal Mine Agent;为了对模型中三个类的关系进行详细的解释和说明,利用UML类图对模型中三个类的关系进行了分析,并利用时序图对模型的运行流程进行了详细分析;最后在Re Past仿真平台上利用Java对模型进行了仿真实现,通过结果显示界面和数据统计界面可以对仿真结果进行实时观测。结果表明,利用该模型可以较好地对井下逃生进行仿真,并且能够有效降低井下人员的死亡率,提高井下矿工逃生成功的比率。

基于AGENT的流感传播模型与分析——以香港流感模式为例

应用基于主体的建模(ABM)方法,建立了流感病毒的多传播路径模型,并依此对香港地区的流感传播的动态模式进行分析,得到结果:1)香港地区流感传播的夏季高峰因为病毒通过污染物的传播而产生;2)在绝对湿度的影响下,流感病毒的空气传播途径和污物传播途径分别在冬季和夏季起主导作用;3)两种传播路径的模型能够合理地解释香港地区流感双峰现象产生的原因,为在不同季节制定有针对性的防控措施提供理论依据。

基于仿真的优化的粒子群算法参数选取研究

粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法参数较少、搜索机制简单,故一直是智能优化算法研究和应用的重点。然而PSO有易早熟、搜索精度不高及搜索性能对参数依赖性强的缺陷。针对此特点,在基于仿真的优化框架下,基于多Agent对融合传统全局最佳和局部最佳的PSO算法人工生命模型进行了仿真,以混合优化算法为计算引擎,对PSO的参数选取进行了重点讨论。利用一系列benchmark函数为例,进行了仿真优化实验和分析,取得了较为满意的结果,从而说明了本思想方法的可行性与可信性。

基于非确定性思考下的城市规划新思维探讨

通过对城市规划编制与实施过程中的问题分析,提出非确定性城市规划思想的理念以及非确定性规划思想与确定性规划思想的差别;并在分析非确定性规划思想的内涵的基础上,提出非确定性规划思想指导下的城市规划的新程式,探讨实现自下而上反馈的一个新方法.

教育政策仿真:推进教育决策科学化的方法基础

教育决策的高利害性对其科学性提出了高要求,传统教育政策研究方法已难以满足教育决策发展需求。大数据、人工智能等技术的发展,使得可以前瞻性预测和分析政策实施效果的教育政策仿真成为可能。相较于“自上而下”的建模机制,以“自下而上”为取向的“基于主体的建模”更适用于教育政策仿真。其关注微观层面具有适应能力的主体,可通过主体的自主演化和主体间交互来预测教育政策实施效果,从而有助于解决教育决策中的复杂性和不确定性问题。教育政策仿真能够实现教育政策实施效果预测和风险评估,提高教育决策的科学性,有助于深入认识教育系统的运行法则和内在规律。此外,教育政策仿真还可以丰富和改进教育政策理论研究,助力现实情境中真实问题的挖掘。在具体实施上,教育政策仿真的具体操作步骤包括明确研究问题和建模目标、构建静态与动态概念模型、模型实现、模型检验、验证与校准、计算机仿真实验和结果分析等环节。

参数化符号学——大量信息环境下的设计

建筑是一种交流系统,它具备组织与建立交流互动空间的独特社会功能。社会秩序依赖于空间秩序。建成环境自发演变为一种指意系统,即构成和塑造能够影响主体的行为模式的建成环境的符号线索(形态特征、颜色、纹理、环境参数等)。参数化符号学的意义在于超越传统建成环境自发形成的指意过程,建立起更加复杂和精确的指意系统,组织和架构更加丰富的交流互动。基于主体的建模技术成为实现参数化符号学的强大工具,借助这一工具,建筑所构建的未来生活进程将在设计过程中得到建模和评估,最终推动设计的迭代和优化。

钻石公主号邮轮上COVID-19传播动态的研究

为研究新型冠状病毒肺炎(COVID-19)在相对封闭环境内的传播动态,并依此研究能较大减少最终发病数的防疫措施,以钻石公主号邮轮上的感染情况为例,运用基于主体的建模方法(Agent-Based Modeling,ABM),将活动范围和活动内容不同但有交互的乘客和工作人员作为主体,对隔离期间的乘客和工作人员在邮轮上的活动进行仿真,模拟钻石公主号邮轮上的疫情传播情况。采用拉丁超立方抽样在ABM模型的参数空间进行采样,获得最佳参数组,并针对钻石公主号邮轮的特殊情况设计了几种可能减少发病人数的控制措施。结果发现,钻石公主号邮轮上大部分感染的病例是由乘客间传染的,但在隔离初期,被工作人员传染的乘客人数大于乘客间传染的人数。若在隔离开始时,就加大对工作人员的检测,及时将感染的工作人员移出,并将这项措施辅助于常规的控制措施,将很大程度减少最终的感染人数。

微观行为视角下宏观经济模型研究新进展

现代经济学理论更加深入和更为精细地刻画分析微观主体行为,并与基于主体的建模和模拟方法(ABMs)相结合研究宏观经济问题,对增强宏观经济模型的科学性、解释力和预见性大有裨益。本文首先从深化微观行为基础、模拟经济运行机制、揭示宏观复杂现象等方面,将颇具代表性的DSGE、新凯恩斯系列、复杂演化系统建模等宏观经济模型与ABMs类模型进行对比分析。然后,本文指出了拓展微观基础、深入分析主体行为的必要性及重要意义,并探讨了宏观模型新特征、演进的内在动因和提升路径、未来宏观微观融合的趋势及存在的阻力与障碍。最后,本文指出了其在中国经济理论构建和政策分析评价应用中的适应性、改进方向及发展走势。

基于ABMS的煤矿不安全行为惩罚制度有效性仿真

从理论层面剖析了煤矿安全管理中的不安全行为惩罚制度与矿井作业人员行为选择之间的内在作用关系,采用基于复杂适应性理论的多主体建模仿真方法(Agent-Based Modeling and Simulation,ABMS)对矿井作业人员行为选择系统进行建模,调研获取仿真基础数据,并采用Netlogo平台仿真不同制度属性下矿井作业人员行为选择的宏观涌现现象,分析煤矿不安全行为惩罚制度对作业人员行为选择的作用效果.