Sugarscape model

Материал из Letopisi.ru
Перейти к: навигация, поиск

Sugarscape model (сахарная модель) - один из методов(моделей) разработки искусственного общества. Модель стала популярна благодаря известной работе (Epstein Joshua M. and Axtell Robert, 1996) «Growing Artificial Societies». Является одной из простых моделей. Сахарная модель является прекрасным инструментом для обсуждения и экспериментального исследования ряда научных вопросов.


Содержание

Описание оригинальной версии модели

В каждый момент времени t существует конечное число агентов, расположенных в пространстве. Пространство является двумерной сеткой с равными клетками. В каждый момент времени t каждая клетка (x, y) имеет: 37 агента a(at(x,y) = a), если агент a находится в клетке (x, y), или ни одного агента (at(x, y) = пустое множество). количество «сахара» rt(x,y). 38 Агент рождается с двумя параметрами: зрение (количество клеток в решетке, которое можно видеть) и уровень метаболизма (количество сахара, съедаемое в единицу времени для выживания). Агент может переносить любое количество сахара. Если у агента нет должного количества сахара для еды, то он умирает.

Описание версии модели, использованной Epstein Joshua M. and Axtell Robert

Имеется некоторая окружающая среда — сахарный ландшафт, где в двумерном пространстве разбросан сахар — где-то больше, где-то меньше; и туда же помещены агенты-жуки, которые ползают по сахарному ландшафту по простым правилам: агенту надо есть сахар, и он перемещается туда, где сахара больше. Так они двигаются, поедают сахар, который появляется в той или иной точке тоже по каким-то законам.

Наблюдая за поведением агентов на экране мы видим то, что Джошуа Эпштейн и Роберт Акстелл определили как прото-историю или Proto-Narrative


Использование модели на практике

Авторы «сахарной модели», Джошуа Эпштейн и Роберт Акстелл, проводили со своим творением всевозможные эксперименты, в частности сделали модель, где в качестве окружающей среды взяли карту США, и жуки ползали по всей Америке.

  • И в это же время компания Pizza Hut задалась вопросом, как создать широкую сеть своих заведений, где их разместить, чтобы получить как можно больше клиентов и соответственно доходов. Специалист, которому это было поручено, разработал свой проект, и тут ему в руки попал отчет о «сахарной модели». Сначала он решил, что идея была украдена у него, но затем встретился с Эпштейном и Акстеллом, они стали сотрудничать, и специалист из Pizza Hut даже смог улучшить свои результаты. Действительно, в качестве сахара можно взять людей — американцев. Они неравномерно разбросаны по стране — в Калифорнии больше, в Неваде меньше. А жуки, или агенты, — это ресторанчики Pizza Hut.

В дальнейшем модель стали усложнять, и она действительно практически превратилась в искусственное общество. Например, агенты могут делиться на мужчин и женщин, и тогда они ведут себя по разным правилам. Они могут не только съедать сахар, но и делать накопления — откладывать про запас, а потом, например, передавать по наследству — опять-таки по-разному: детям, или просто тому, кто им понравится, или всем поровну, и т. д. То есть можно задавать различные условия и наблюдать их последствия. Таким образом и появляются знания: вы берете какие-то правила, «вставляете» их в модель, запускаете и следите, к чему это приведет. Экономика появилась в «сахарной модели» простым способом: к сахару добавили сироп. Жуки стали есть сахар и сироп, и у одних оказалось больше сахара, у других сиропа, они начали встречаться и обмениваться — конечно, соблюдая определенные пропорции. Какое-то количество сахара можно обменять на некоторое количество сиропа — возникает цена. То есть на «сахарной модели» можно воочию увидеть, как появились цены — в тот момент, когда люди стали договариваться о пропорциях обмена одних вещей на другие.

In their computer model, Epstein and Axtell begin the development of a "bottom up" social science. Their program, named Sugarscape, simulates the behavior of artificial people (agents) located on a landscape of a generalized resource (sugar). Agents are born onto the Sugarscape with a vision, a metabolism, a speed, and other genetic attributes. Their movement is governed by a simple local rule: "look around as far as you can; find the spot with the most sugar; go there and eat the sugar." Every time an agent moves, it burns sugar at an amount equal to its metabolic rate. Agents die if and when they burn up all their sugar. A remarkable range of social phenomena emerge. For example, when seasons are introduced, migration and hibernation can be observed. Agents are accumulating sugar at all times, so there is always a distribution of wealth.

Next, Epstein and Axtell attempt to grow a "proto-history" of civilization. It starts with agents scattered about a twin-peaked landscape; over time, there is self-organization into spatially segregated and culturally distinct "tribes" centered on the peaks of the Sugarscape. Population growth forces each tribe to disperse into the sugar lowlands between the mountains. There, the two tribes interact, engaging in combat and competing for cultural dominance, to produce complex social histories with violent expansionist phases, peaceful periods, and so on. The proto-history combines a number of ingredients, each of which generates insights of its own. One of these ingredients is sexual reproduction. In some runs, the population becomes thin, birth rates fall, and the population can crash. Alternatively, the agents may over-populate their environment, driving it into ecological collapse.

Литература

Персональные инструменты
Инструменты