le simulazioni ad agenti: una ministoria, e un po di metodologia economia computazionale, lezione 3...
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Le simulazioni ad agenti:una ministoria, e un po’ di metodologia
Le simulazioni ad agenti:una ministoria, e un po’ di metodologia
economia computazionale, lezione 3roberto leombruni
economia computazionale, lezione 3roberto leombruni
torino, 05 05 05torino, 05 05 05
menù della lezione
menù della lezione
entrée
ministoria delle simulazioni
la metodologia delle simulazioni in 4
portate
le 4 congetturehomo analyticus vs. homo ACE
leggi e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione
causale
dessert
le buone prassi
entrée
ministoria delle simulazioni
la metodologia delle simulazioni in 4
portate
le 4 congetturehomo analyticus vs. homo ACE
leggi e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione
causale
dessert
le buone prassi
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le 4 congetturehomo analyticus vs. homo ACE
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le 4 congetturehomo analyticus vs. homo ACE
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le 4 congetturehomo analyticus vs. homo ACE
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causale
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ministoria delle simulazioni
la metodologia delle simulazioni in 4
portate
le 4 congetturehomo analyticus vs. homo ACE
leggi e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione
causale
dessert
le buone prassi
...se fosse una ministoria della rivoluzione industriale:1. il vapore e il treno2. l’organizzazione di fabbrica3. i bambini nelle miniere di carbone
...se fosse una ministoria della rivoluzione industriale:1. il vapore e il treno2. l’organizzazione di fabbrica3. i bambini nelle miniere di carbone
ministoria delle simulazioni ad agenti
ministoria delle simulazioni ad agenti
ministoria delle simulazioni ad agenti
ministoria delle simulazioni ad agenti
1. la programmazione ad oggetti2. i personal computer oltre la soglia dei megahertz3. swarm, la “fabbrica” delle simulazioni
1. la programmazione ad oggetti2. i personal computer oltre la soglia dei megahertz3. swarm, la “fabbrica” delle simulazioni
1. la programmazione ad oggetti2. i personal computer oltre la soglia dei megahertz3. swarm, la “fabbrica” delle simulazioni
1. la programmazione ad oggetti2. i personal computer oltre la soglia dei megahertz3. swarm, la “fabbrica” delle simulazioni
ministoria delle simulazioni ad agenti
ministoria delle simulazioni ad agenti
ministoria delle simulazioni ad agenti
ministoria delle simulazioni ad agenti... la programmazione ad oggetti ...... la programmazione ad oggetti ...
istruzione
istruzione
istruzione
istruzione
istruzione
Start
istruzione
Stop
programmazione procedurale
programmazione procedurale
programmazione ad oggetti
programmazione ad oggetti
Nome FileTipo FileCartella
...
......
annullaannulla......
salvasalva
titolo di studiostruttura familiare
redditopreferenze
scelte scolastichescelte scolastiche
offertadi lavoroofferta
di lavoro......
scelte familiariscelte familiari
ministoria delle simulazioni ad agenti
ministoria delle simulazioni ad agenti... la “fabbrica” di swarm ...... la “fabbrica” di swarm ...
Obiettivo degli ideatori di swarm: Evitare che il ricercatore debba affrontare tutte le questioni informatiche coinvolte nella costruzione di sistemi artificiali simulati.
Obiettivo degli ideatori di swarm: Evitare che il ricercatore debba affrontare tutte le questioni informatiche coinvolte nella costruzione di sistemi artificiali simulati.
Cosa include swarm: un “motore” (il kernel) in grado di far girare le simulazioni una libreria di tools utili per l’implementazione di simulazioni una libreria di simulazioni di esempio
Cosa include swarm: un “motore” (il kernel) in grado di far girare le simulazioni una libreria di tools utili per l’implementazione di simulazioni una libreria di simulazioni di esempio
Che cos’è swarm: È un pacchetto software per simulare sistemi complessi. Permette di costruire e osservare il funzionamento di “mondi simulati”, popolati da agenti dotati di caratteristiche e regole proprie che interagiscono tra loro.
Che cos’è swarm: È un pacchetto software per simulare sistemi complessi. Permette di costruire e osservare il funzionamento di “mondi simulati”, popolati da agenti dotati di caratteristiche e regole proprie che interagiscono tra loro.
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazioniintro: le quattro congettureintro: le quattro congetture
Sinonimo di filosofia della scienza, dal greco mèthodos, ciò che sta “al di sopra” della strada.
Guardiamo le simulazioni dall’alto: sono una delle possibili strade che un ricercatore può percorrere per “produrre” conoscenza scientifica?
Sinonimo di filosofia della scienza, dal greco mèthodos, ciò che sta “al di sopra” della strada.
Guardiamo le simulazioni dall’alto: sono una delle possibili strade che un ricercatore può percorrere per “produrre” conoscenza scientifica?
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazioniintro: le quattro congettureintro: le quattro congetture
1 (la congettura iper-scettica) qualunque risultato interessante può essere stabilito con le tecniche usuali: Non abbiamo bisogno delle simulazioni.
1 (la congettura iper-scettica) qualunque risultato interessante può essere stabilito con le tecniche usuali: Non abbiamo bisogno delle simulazioni.
2 (l’ipotesi della matita) sono uno strumento simpatico ma utile al più nel buttare giù gli appunti.2 (l’ipotesi della matita) sono uno strumento simpatico ma utile al più nel buttare giù gli appunti.
3 (l’ipotesi del consulente) sono uno strumento raffinato che aiuta lo studioso in momenti importanti della sua ricerca.
3 (l’ipotesi del consulente) sono uno strumento raffinato che aiuta lo studioso in momenti importanti della sua ricerca.4 (quella giusta) offrono una metodologia altrettanto solida e logicamente fondata che i principali “competitori”.
4 (quella giusta) offrono una metodologia altrettanto solida e logicamente fondata che i principali “competitori”.
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazioniintro: le quattro congettureintro: le quattro congetture
1 Il punto di partenza: I risultati delle simulazioni non sono altrettanto generali quanto quelli di un teorema1 Il punto di partenza: I risultati delle simulazioni non sono altrettanto generali quanto quelli di un teorema
2 Ma il “contributo” di conoscenza portato da un teorema sta nelle relazioni causali che definisce.2 Ma il “contributo” di conoscenza portato da un teorema sta nelle relazioni causali che definisce.
3 Dimostrare un teorema è un modo efficace di stabilire un nesso causale, ma non è l’unico. La replicabilità delle simulazioni fornisce lo stesso risultato.
3 Dimostrare un teorema è un modo efficace di stabilire un nesso causale, ma non è l’unico. La replicabilità delle simulazioni fornisce lo stesso risultato.
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazioniintro: le quattro congettureintro: le quattro congetture
Tesi Le simulazioni offrono una metodologia altrettanto solida e logicamente fondata che i principali “competitori”.
Tesi Le simulazioni offrono una metodologia altrettanto solida e logicamente fondata che i principali “competitori”.
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionihomo analyticus vs homo ACEhomo analyticus vs homo ACE
y = f(x)!!y = f(x)!!
La mattina, scrive con delle formule matematiche tutte le ipotesi di un nuovo modello
Passa il pomeriggio a fare derivate, integrali e a sostituire variabili
La sera, stanco ma soddisfatto, pubblica un nuovo teorema
La mattina, scrive con delle formule matematiche tutte le ipotesi di un nuovo modello
Passa il pomeriggio a fare derivate, integrali e a sostituire variabili
La sera, stanco ma soddisfatto, pubblica un nuovo teorema
La mattina (verso mezzogiorno) gli viene in mente un mega modello in cui si simulano tutto e tutti
Passa il pomeriggio a scrivere pagine e pagine di codice, e a fare debugging
Passa la sera e tutta la notte a guardare grafici colorati sul monitor del computer
La mattina (verso mezzogiorno) gli viene in mente un mega modello in cui si simulano tutto e tutti
Passa il pomeriggio a scrivere pagine e pagine di codice, e a fare debugging
Passa la sera e tutta la notte a guardare grafici colorati sul monitor del computer
Perché ci piacciono i teoremiPerché ci piacciono i teoremi
PY = vM
Perché sono chiari...Perché sono chiari...
Legge: M > Y P > 0Condizioni iniziali:M > Y
Explanandum: P > 0
...e ci forniscono spiegazioni scientifiche chiare e rigorose...e ci forniscono spiegazioni scientifiche chiare e rigorose
Cosa abbiamo con le simulazioniCosa abbiamo con le simulazioni
pagine e pagine di codicepagine e pagine di codice
pagine e pagine di risultatipagine e pagine di risultati
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionihomo analyticus vs homo ACEhomo analyticus vs homo ACE
Spiegazione nomologico-deduttiva:Dato un explanandum E, trovare una legge L e delle condizioni iniziali C tali che L C E
(Hempel and Oppenheim, 1948)
Spiegazione nomologico-deduttiva:Dato un explanandum E, trovare una legge L e delle condizioni iniziali C tali che L C E
(Hempel and Oppenheim, 1948)
L’ombra dell’albero
E: l’ombra è lunga l
L: l = h / tan()C: l’elevazione del sole è ,
l’altezza dell’albero è h
L’albero dell’ombra
E: l’albero è alto h
L: h = l tan()C: l’elevazione del sole è ,
la lunghezza dell’ombra è l
Una “spiegazione” del calo delle nascite
E: Nell’anno t i nati sono N(t)
L: N(t) = ARIMA(p, d, q)C: N(t-1), N(t-2), ..., N(t-p)
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionileggi e spiegazione causaleleggi e spiegazione causale
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionileggi e spiegazione causaleleggi e spiegazione causale
Se una teoria ha successo non è in virtù del fatto che è stato scritto sotto forma di formule e teoremi, ma perché ha evidenziato ed esplorato un nesso causale interessante.
Se una teoria ha successo non è in virtù del fatto che è stato scritto sotto forma di formule e teoremi, ma perché ha evidenziato ed esplorato un nesso causale interessante.
Le formule e i teoremi sono l’unico modo per evidenziare ed esplorare nessi causali?Le formule e i teoremi sono l’unico modo per evidenziare ed esplorare nessi causali?
Le simulazioni ad agenti sono un metodo valido per stabilire nessi causali?Le simulazioni ad agenti sono un metodo valido per stabilire nessi causali?
Per rispondere, abbiamo bisogno di una definizione di “causa”Per rispondere, abbiamo bisogno di una definizione di “causa”
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionisimulazioni e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione causale
Definizione “forte”: si dice che C causa E se C è condizione necessaria e sufficiente perché si verifichi E
Definizione “forte”: si dice che C causa E se C è condizione necessaria e sufficiente perché si verifichi E
Le simulazioni ad agenti sono un metodo valido per stabilire nessi causali?Le simulazioni ad agenti sono un metodo valido per stabilire nessi causali?
Per rispondere, abbiamo bisogno di una definizione di “causa”Per rispondere, abbiamo bisogno di una definizione di “causa”
Definizione “forte”: si dice che C causa E se C è condizione necessaria e sufficiente perché si verifichi E
Definizione “forte”: si dice che C causa E se C è condizione necessaria e sufficiente perché si verifichi E
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionisimulazioni e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione causale
Spiegazione causale:Dato un explanandum E, si dice che C causa E se C è una condizione in sé non sufficiente, ma parte necessaria di un gruppo di condizioni non necessarie ma sufficienti perché si verivichi E. La cosidetta condizione INUS.
(John L. Mackie, 1962)
... esistono definizioni meno esigenti...... esistono definizioni meno esigenti...
L’esempio di Mackie.Cosa vuol dire che un corto circuito ha causato un incendio:L’esempio di Mackie.Cosa vuol dire che un corto circuito ha causato un incendio:
Il corto circuito da solo non è sufficiente...Il corto circuito da solo non è sufficiente...I...ma è un elemento necessario ad un insieme di condizioni......ma è un elemento necessario ad un insieme di condizioni...N...che – ancorché non necessario – ......che – ancorché non necessario – ...U...è sufficiente a causare l’incendio....è sufficiente a causare l’incendio.s
corto circuito
clima caldo e secco
mobili vicino alla presa
...
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionisimulazioni e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione causale
Il modello di segregazione di Schelling.Tesi: Se osserviamo segregazione razziale nelle città, questo non vuol dire automaticamente che le persone sono razziste.
Il modello di segregazione di Schelling.Tesi: Se osserviamo segregazione razziale nelle città, questo non vuol dire automaticamente che le persone sono razziste.
forte preferenza per non avere vicini “diversi”
prima o poi si cambia casa
quando si cambia casa si valuta chi saranno i nuovi vicini
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionisimulazioni e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione causale
razzismorazzismo
segregazionesegregazione
Il modello di segregazione di Schelling.Tesi: Se osserviamo segregazione razziale nelle città, questo non vuol dire automaticamente che le persone sono razziste.
Il modello di segregazione di Schelling.Tesi: Se osserviamo segregazione razziale nelle città, questo non vuol dire automaticamente che le persone sono razziste.
leggera preferenza per non avere vicini “diversi”
prima o poi si cambia casa
quando si cambia casa si valuta chi saranno i nuovi vicini
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionisimulazioni e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione causale
“pigrizia”“pigrizia”
segregazionesegregazione
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionisimulazioni e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione causale
Concorrenza perfetta + massimizzazione dell’utilità +
tatônnement walrasiano =_________________________________i mercati sono allocativamente efficienti
(la rendita effettiva del consumatore è uguale alla rendita potenziale)
Concorrenza perfetta + massimizzazione dell’utilità +
tatônnement walrasiano =_________________________________i mercati sono allocativamente efficienti
(la rendita effettiva del consumatore è uguale alla rendita potenziale)
Il modello di asta con “ZI traders”, Gode e Sunder (1993).Tesi: Il fatto che un mercato sia allocativamente efficiente non vuol dire che gli individui siano razionali e ottimizzanti.
Il modello di asta con “ZI traders”, Gode e Sunder (1993).Tesi: Il fatto che un mercato sia allocativamente efficiente non vuol dire che gli individui siano razionali e ottimizzanti.
compra e vende in base ad unprocesso di ottimizzazione
si compra e vende sotto unvincolo di bilancio
la compra vendita avviene in mercati strutturati
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionisimulazioni e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione causale
homo economicushomo economicus
efficienzaefficienza
Il modello di asta con “ZI traders”, Gode e Sunder (1993).Tesi: Il fatto che un mercato sia allocativamente efficiente non vuol dire che gli individui siano razionali e ottimizzanti.
Il modello di asta con “ZI traders”, Gode e Sunder (1993).Tesi: Il fatto che un mercato sia allocativamente efficiente non vuol dire che gli individui siano razionali e ottimizzanti.
Il modello di asta con “ZI traders”, Gode e Sunder (1993).Tesi: Il fatto che un mercato sia allocativamente efficiente non vuol dire che gli individui siano razionali e ottimizzanti.
Il modello di asta con “ZI traders”, Gode e Sunder (1993).Tesi: Il fatto che un mercato sia allocativamente efficiente non vuol dire che gli individui siano razionali e ottimizzanti.
compra e vende in mododel tutto casuale
si compra e vende sotto unvincolo di bilancio
la compra vendita avviene in mercati strutturati
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionisimulazioni e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione causale
ZI traderZI trader
efficienzaefficienza
“Allocative efficiency of a double auction derives largely from its structure, independent of traders’ motivation, intelligence, or learning. Adam Smith’s invisible hand may be more powerful than some may have thought; it can generate aggregate rationality not only from individual rationality but also from individual irrationality.”
Dhananjay K. Gode e Shyam Sunder, Allocative efficiency of Markets with Zero-Intelligence Traders: Market as a Partial Substitute for Individual Rationality, Journal of Political Economy, 1993.
“Allocative efficiency of a double auction derives largely from its structure, independent of traders’ motivation, intelligence, or learning. Adam Smith’s invisible hand may be more powerful than some may have thought; it can generate aggregate rationality not only from individual rationality but also from individual irrationality.”
Dhananjay K. Gode e Shyam Sunder, Allocative efficiency of Markets with Zero-Intelligence Traders: Market as a Partial Substitute for Individual Rationality, Journal of Political Economy, 1993.
metodologia delle simulazionimetodologia delle simulazionisimulazioni e spiegazione causalesimulazioni e spiegazione causale
. . .
E
IBE, Inference to the best explanation, McIlraith (1998)...
le buone prassile buone prassi
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E
le buone prassile buone prassi
. . .
E
le buone prassile buone prassi
Le buone prassiLe buone prassi
1 Non reinventare la ruota:1.1 Fondamento sulla letteratura1.2 Utilizzo di codice o implementazioni già esistenti
1 Non reinventare la ruota:1.1 Fondamento sulla letteratura1.2 Utilizzo di codice o implementazioni già esistenti
2 La replicabilità è tutto2 La replicabilità è tutto
3 Analisi di sensitività dei risultati3 Analisi di sensitività dei risultati
le buone prassile buone prassi
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