基于CAS的城市空间演化多主体模型方法研究

在回顾城市空间演化研究发展轨迹的基础上,提出复杂适应性系统理论适合于研究城市化进程中出现的各类复杂问题,对比了复杂性研究方法中的元胞自动机、分形以及多主体方法在城市土地利用空间演化中的应用,得出多主体建模的方法更适宜研究具有高度复杂性的城市空间演化问题的结论.在此基础上,采用自下而上的仿真思路,着重从建模思路、主体行为描述和通信模型三方面阐述和分析了构建城市空间演化仿真模型的多主体方法,而从发现并分析城市中家庭、政府、企业、开发商等微观主体的交互行为以及这些行为是如何导致城市土地利用空间上的宏观演化.     

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.     

一种考虑随机性的多主体创新资源配置仿真模型

针对二元创新资源配置难题,基于主体建模方法,构建考虑随机性的多主体创新资源配置仿真模型,并制定多主体交互中的企业行为规则和消费者行为规则.利用Netlogo软件开展模拟仿真,进行可靠性检验和灵敏度分析.研究发现,资源柔性过大不利于资源配置,降低企业利润.能力柔性的增强有利于提高资源配置效率,进而提升企业创新绩效.两种柔性对资源配置有效性并未表现出协同效应,企业应优先提升能力柔性.该仿真模型综合考虑了消费者和市场变化、竞争条件、策略调整等因素,更符合创新实际,可以为企业制定二元创新资源配置决策提供参考.     

基于蛛网模式的房价构成建模及仿真分析

在研究房价波动特性中,针对房屋价值和供需关系,建立房价预测模型,提出用蛛网模型建立了房价分析系统,考虑了土地价格、GDP、价格调节指数等因素对房价产生的影响,系统采用细胞自动机对博弈方进行微观分析,较为真实地仿真统计出在当前状态下房产价值及社会平均供需关系对房屋价格的影响.仿真结果表明,政府、自住型购房者、投资型购房者以及房地产商四方之间通过蛛网模型进行博弈从而会影响房价的变动.为房价系统分析问题的研究提供了参考依据.     

基于agent行为的供应链低碳化建模与仿真

从供应链低碳化出发,分析了企业碳配额、碳交易市场中的碳价格以及消费者主观购买行为等因素对企业利润的影响。采用Repast Simphony实验仿真平台和Groovy开发语言,在复杂的不确定市场环境下,对供应链参与方行为进行仿真,建立了引入碳交易因素以后的供应链模型。模型中包含消费者对产品的选择、低碳化运输和采购、供应商选择等市场行为。仿真结果表明,企业碳配额和消费者主观购买行为对企业利润的影响较大,对碳交易市场中的碳价格影响较小,初步验证了模型的有效性。     

基于信息生命周期的多主体交互模型及形式化

研究社会行为主体间信息交互模型优化问题,社会在应用多主体建模技术模拟人群社会行为的过程中,多主体间的信息交互模式决定着主体自组织和自学习的方式和效率。从现实社会中人与人之间的消息传播行为规律出发,分析主体间信息交互过程,以信息生命周期理论为基础建立多主体间信息交互模型,给出主体信息交互各个阶段的形式化方法和表述结果。利用新闻传播学中消息的5W1H定义来表达信息内容,采用时态逻辑描述单一主体信息需求的判定,应用多目π-演算形式化方法表述多主体获取和转发信息的行为,使用模糊集和Brooks方程分别表示信息过滤与信息吸收行为。进行分析的结果表明,多主体间信息交互模型的建立及其形式化描述,可为人群社会行为仿真模型的实现奠定了基础。     

基于Repast平台的SARS传播仿真建模研究

通过引入基于主体的建模思路和方法,根据易于描述的微观个体行为,利用Repast仿真建模平台对SARS的传播过程进行模拟,从而研究SARS传播宏观层面的规律,并根据謇验结果提出了疫情防控的策略和措施.本文初步构造了SARS传播的主体模型,定义了主体的状态转换方式以及主体之间的行为规则,并实现了一个可用于模拟SARS传播过程的简单的仿真建模框架,通过可动态扩展的规则设定、模型参数调节,为研究SARS传播提供了方便的模拟环境.     

连续双拍卖市场交易过程的Swarm仿真研究

Swarm是圣塔菲研究所SFI推出的一套研究多主体的复杂适应系统的仿真建模的公共软件平台,被广泛运用于生态、经济、社会等系统以及博弈论等学科中,它可以为仿真调试、运行和结果分析工作提供标准化的工具包.该文分析了Swarm的理论基础——复杂适应系统理论以及利用Swarm进行建模仿真的一般思路和方法,然后,给出了连续双拍卖市场交易过程的仿真模型,分析了该模型结构,并且比较分析了仿真实验结果与理论结果,试图为研究和使用Swarm提供一条捷径,最后总结了目前SWARM的应用状况.     

电力市场中发电企业竞价行为的RePast仿真

不完全信息,寡头垄断的电力市场中,发电企业竞价上网,面临的关键是如何采用最优的申报策略以获得最大的发电收益。基于多主体的建模思路和方法,将复杂适应系统理论与博弈理论相结合,利用RePast平台对发电企业的竞价过程进行了建模仿真研究。模型考虑了发电企业群体成员的自学习性及个体之间的交互行为。仿真过程中,各参与主体在各次竞价中积累知识,不断修正各自的预测函数,以达到最优收益。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于知识情感等级BDI主体的决策行为模型研究

为了将知识、信念、愿望和意图以及害怕、焦虑和自信对决策行为的影响的强烈程度进行形式化,把无穷值的卢卡斯维茨逻辑的真值取值范围从[0,1]扩展到[-1,1]。知识情感等级BDI主体的决策行为通过添加了具体条件的不同背景的不同测度来决定;知识情感等级BDI主体模型清晰地表示了主体的知识状态、心智状态和情感状态的不确定性;此模型可以轻易地向其他类型的主体进行推广。在给出了知识情感等级BDI模型的语言、语义以及此模型的不同背景之间的相互关系之后,对知识情感等级BDI主体的军事决策行为进行了实例分析。此研究旨在为分布式人工智能和军事仿真提供形式支持。