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Modelos Basados en Agentes Vida Artificial Sociedades Artificiales

Enviado por Pablo Turmero



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“Antes de aventurarse en las sociedades artificiales, mejor averiguar de qué se trata la sociedad natural” (¿No es mejor al revés?)
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2 Objetivos Clarificar modelos descentralizados Profundizar en cuestiones de emergencia y modelado Se revisarán elementos de AC, pero desde un punto de vista más práctico Presentar instrumentos y describir estado de la cuestión
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3 Agenda Recapitulación: Autómatas celulares Omitido: Random Boolean Networks (Stuart Kauffman, “Orden Gratis”) – Filo del caos Modelos basados en agentes (MBA) Surgimiento de patrones Vida artificial Sociedades artificiales Herramientas Aplicaciones y ejercicios de práctica Conclusiones y propuestas
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4 Sistemas complejos adaptativos Autómatas celulares Redes booleanas aleatorias Modelos basados en agentes autónomos Vida artificial Sociedades artificiales Cultura artificial Meta-heurísticas evolutivas
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5 Genealogías confusas Modelos basados en agentes “Agentes”: propuestos por Douglas Hofstadter en Gödel, Escher, Bach (1976) Vida artificial Propuesta por Chris Langton (1989) o Norman Packard (id.) Modelo “fuerte” – Tom Ray (Tierra, 1991) Evolución digital – Código autorreplicante evoluciona por selección natural Modelo “débil” – Comprender los mecanismos de la vida Sociedades artificiales Término propuesto por Builder & Bankes, RAND Paper, 1991 Modelos de Robert Axelrod, 1984 Teoría de juegos, dilema del prisionero, evolución de la cooperación
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6 Modelos descentralizados Imperativos en casos en que se desconocen las ecuaciones básicas O se conocen pero son intratables Problemas de resolución de ODE y PDE MBA: lo opuesto a la dinámica de sistemas No hay control centralizado No prevalece una estocástica: Auto-organización como emergente de la diferencia casi azarosa en el bajo nivel Patrones de orden surgen del azar (BZ) Caos como emergente de principios deterministas (ecuación logística)
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7 Combinación con otros modelos Modelos de agente de última generación: Observaciones inéditas que permitieron identificar efectos colectivos P. ej. formación de senderos peatonales por analogía con la quemotaxis observada por los etólogos. Esto permitió observar y predecir interesantes fenómenos de auto-organización y no-linealidad Surgimiento de atascos desproporcionados, paradoja de Braess, senderos de contraflujo, cambios oscilatorios en los contraflujos en los cuellos de botella, brotes de conducta de rebaño, dependencia no monotónica del tiempo de evacuación respecto de parámetros inimaginables (el campo dinámico del piso), efectos de fricción, efectos de más-rápido-es-más-lento en situaciones de pánico o surgimiento de flujos más ordenados mediante la ampliación de las oscilaciones (Helbing, Farkas y Vicsek 2000; Burstedde y otros 2001a y 2001b; Schadschneider 2001; Kirchner y Schadschneider 2002; Schadschneider, Kirchner y Nishinari 2002). Software de simulación: EXODUS, página de Tamás Vicsek, etc. Una vez más, en el diseño de lugares públicos el conocimiento de estos estudios y herramientas ha llegado a ser indispensable.
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8 Estado de arte Esenciales para simulación de contingencias, toma de decisiones complejas e impacto ambiental
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9 Modelos Basados en Agentes Sociedades artificiales Modelos urbanos en NetLogo Disease Epidemic Models Library / Curricular Models / Urban suite Economic disparity Pollution Sprawl effect Recycling Tijuana Bordertowns ?
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10 Tijuana Bordertowns NetLogo > Models Library > Curricular models > Urban Suite
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11 Sociedades artificiales - Aplicaciones Epstein & Axtell Demostración de ley de Pareto Modelización de Anasazi (G. Gumerman) Sugarscape: Vida artificial J. Stephen Lansing Modelo de regadío en Bali Journal of Artificial Societies and Social Simulation
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12 Sociedades artificiales Growing artificial societies – Joshua Epstein, Robert Axtell Miembros de la Brookings Institution y del SFI La sorprendente suficiencia de las reglas simples Growing societies – Ciencia social generativa “Comenzar el desarrollo de una ciencia social que modele los procesos evolutivos en un ambiente computacional que simule la demografía, la transmisión de la cultura, la economía, la enfermedad y la co-adaptación de los agentes” Algunos miembros de Antropocaos estudiaron con Axtell
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Vida artificial: La polémica
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14 Boids Craig Reynolds (1987) Mezcla de birds and androids Reynolds, C W, 1987, "Flocks, Herds, and Schools: A Distributed Behavioral Model“. Computer Graphics 21(4) 25ff, online at http://www.cs.toronto.edu/~dt/siggraph97-course/cwr87/ [disp] Metodología incorporada a las técnicas de industria (simulaciones, cine [El rey león, Batman returns]
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