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Modelos Basados en Agentes Vida Artificial Sociedades Artificiales (página 2)




Enviado por Pablo Turmero



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Herramientas

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HerramientasModelos basados en agentes
Moduleco
*StarLogo [discontinuado]
Ascape
*3D Boids
*Repast
*Breve
**Netlogo

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Moduleco
Programado en la Universidad de Manchester – Lenguaje Java
El sitio nativo está en francés
Incluye modelo de pila de arena, surgimiento de clases, epidemia, percolación de sitio y red, segregación de Schelling, influencia social, pequeños mundos, sugarscape
Documentación excesivamente escueta
Destinado a convertirse en plugin de Madkit

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NetLogo
Inventado por Mitchel Resnick como extensión de las tortugas del Logo
Recordar gráfico de tortugas como interpretación espacial de las instrucciones de sistemas-L.
Logo: inventado por Papert (el mismo que defenestró a los perceptrones)
Resnick, 1997: Tortugas, termitas y congestiones de tráfico. Exploraciones en mundos masivamente paralelos (disp.)

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NetLogo / StarLogo
Concebido como sistema de estimulación, más que de simulación
La idea es averiguar cómo se piensa que es un mundo, antes que cómo se puede simular éste
El objetivo no es simular sistemas para (por ejemplo) predecir, sino indagar cuál es la forma en que pensamos sobre ellos
Los proyectos de NetLogo son investigaciones de micromundos

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AScape
Incluye varios modelos esenciales
Sugarscape
Basado en libro de Epstein y Axtell. Growing Artificial Societies. The MIT Press, 1991
Artificial Anasazi

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Sobre los Anasazi artificiales
Geoffrey Dean, George Gumerman, Joshua Epstein, Robert Axtell y otros
Basado en Sugarscape
Caso de prueba: Long House Valley (NE Arizona) entre 1800 AC y 1300 DC
Hallazgos hasta la fecha:
La desaparición no pudo deberse a fenómenos ambientales externos.
En el momento de su abandono, el área era capaz aún de sustentar una población importante
Se pide a los colegas que definan reglas alternativas, o sugieran parámetros distintos

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Diversas interpretaciones de cambio y colapso
Climáticas (desertización de antiguos bosques)
Enfermedades
Guerras tribales – Declinación en comercio de la turquesa
Ideológicas
Centro ceremonial, no población. Viviendas para peregrinos (James Judge, 1984). Colapso debido a cambio de centro ceremonial (Azteca) tras sequías de 1080-1090
Crisis por introducción de canibalismo (Christy Turner, 1996) – Debido al hambre por sequía, o introducido desde México – Control político, o patología social
Materialistas (marxistas):
John Gledhill (1978). Integrado a sistema global (Tolteca). No autónomo, no heterónomo. Competencia, jerarquización, expansión que condujo a crisis. Sobreexplotación y cambio climático, pero mayormente economía política
Randy McGuire (1986) – Sensibilidad de economía basada en mercancías a factores externos
Dean Saitta (1997) – Conflictos de clases

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Repast
Recursive Porous Agent Simulation Toolkit
Intenta profundizar en la representación de los agentes, como medio para modelar creencias, organizaciones e instituciones como construcciones sociales recursivas
Uno de los ABM más completos después de Swarm – En vías de migración a Symphony
Relativamente pocos modelos disponibles en ciencias sociales
Integra AG, redes neuronales, GIS, redes sociales

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Breve
Modelado tridimensional
Puede combinar distintas tecnologías
Inteligencia Artificial, algoritmo genético, MBA
Requiere programación interna para modelado en serio
Posibilidad de intervención en tiempo real
Posibilidad de guardar estado del genoma en problemas que requieran evolución/aprendizaje
Versión algo inestable

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**Netlogo
Modelo de más amplia aplicación en ciencias sociales
Uri Wilensky, Universidad del Noroeste
El más robusto, estable, programable y completo
Versión mejorada de Starlogo, sin tanto énfasis pedagógico
Adecuado para trabajo científico – Usa matemáticas “estrictas” Java, aunque el lenguaje de programación es Logo
Se puede probar discrepancia entre aritmética real y punto flotante
Extensiones participativas
Driver para periférico GoGo (adquisición de datos, aparatos)
Infinidad de desarrollos en comunidad:
http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/
Sugarscape, uso de drogas, pila de arena, propagación del Sida, mercado financiero, percolación, fuego, ilusiones ópticas

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Aplicaciones

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Infinidad de aplicaciones
JASSS desde 1998 – Congresos enteros de CA, Alife, MBA, AG y sus combinaciones
Thomas Berger – MBA y AC aplicado a las políticas agrarias en Chile
Bibliografía de casos en materiales de DVD
Volúmenes del SFI dedicados a GIS o a arqueología
Robert Axelrod – Diseminación de la cultura (traits/features)
Michael Agar – drugsupply: Modelo de mercado de venta de drogas

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Michael Agar (1/3)
Proveniente de la antropología fenomenológica
Modeló la epidemiología del uso de sustancias en Netlogo
Drugtalk models how experiences with an illicit drug, evaluations of those experiences transmitted through social and spatial networks, and encounters with addicted agents lead to different rates of use and addiction. ?

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Michael Agar (2/3)
Cada agente tiene un riesgo y una actitud
Riesgo – Tendencia a intentar algo nuevo y desconocido. Es una variable en distintos agentes, pero no varía
Actitud – Hacia la droga, positiva o negativa. Varía conforme a la experiencia. Al principio es homogéneo, como si fuera una norma
Si un agente usa droga, depende si el riesgo es menor o no que la actitud
La conectividad de los agentes se inspira en Barabási – Ley de potencia con exponente 1.5
La evaluación (Goodstuff? Badstuff?) varía según droga. Es 70/30 para la heroína

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Michael Agar (3/3)
Los valores de adicción que resultan del modelo se aproximan a los de la realidad
Se genera un espacio en el que se pueden proponer otras variables
Se puede pensar en indicadores más eficaces de una racha epidémica que los que se usan en las políticas usuales de monitoreo y prevención
Correr modelo…

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Prácticas de modelado urbano

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Transims
Transportation Analysis and Simulation System
Gratuito
US Department of Transportation – Travel model Improvement Program
Implementación de referencia en la especialidad
Estudios de casos bien conocidos
Dallas, Portland
http://en.wikipedia.org/wiki/Transims

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Simulación de tráfico – Transims

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Inconvenientes de TRANSIMS
Módulos de bajo nivel dispersos en comandos de consola
Idem con la documentación

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TRANSIMS – Visualizadores
Transims Visualizer original
Balfour Technology fourDscape® Visualizer
ARCGis o equivalentes
Google Earth
Maya
Transims Studio
NASA World Wind
Advanced Visualization (NCSA)
http://dart.ncsa.uiuc.edu/avl/transims.html [*Videos]
NEXTA (Network Explorer for Traffic Analysis)
Disponible – Ejecutar, cargar modelo de prueba y seguir las instrucciones de la PPT de visualización

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Modelos macroscópicos:Dinámica de sistemas

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Dinámica de sistemas
Modelos macroscópicos
Jay Forrester
Urban Dynamics
Modelo del mundo
Varias implementaciones en analítica urbana
http://www.systemdynamics.org/DL-IntroSysDyn/inside.htm

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Modelo urbano – Sphinx SD Tools
http://sourceforge.net/projects/sphinxes/

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