cepal charlas sobre sistemas complejos sociales...

Martin Hilbert (Dr.; Ph.D.)

MartinHilbert[at]gmail.com

CEPAL Charlas Sobre Sistemas Complejos Sociales (CCSSCS)

Una exploración guiada de conceptos y métodos

3ra sesión (de 9) Modelos basados en agentes autónomos

(ABM Parte 1)

Las preguntas de hoy

I. ¿Qué es un "modelo"?

II. ¿Cómo "crecer" sociedades artificiales cada vez más complejos?

http://www.plataformaurbana.cl ; http://globedia.com

Modelo de segregación de Schelling

Extensión del modelo de segregación de Schelling

Source: Gessler (2009); Borland C++ Simulation http://web.duke.edu/isis/gessler/borland/segregation-notes.htm

https://web.duke.edu/isis/gessler/borland/segregation-notes.htm



1911 1932

1933

Modelando = mapeo

Source: Chu, D., Strand, R., Fjelland, R. (2003), "Theories of complexity – common denominators of complex systems", Essays & Commentaries: Theories of Complexity, Vol. 8 No.3, pp.19-30.

Modelo = reducción! La realidad es demasiado compleja!

…siempre tomamos solo sub-aspectos de la misma!

Sugarscape 1

Li, J. and Wilensky, U. (2009). NetLogo Sugarscape 1 Immediate Growback model. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University. Wilensky, U. (1999). NetLogo. http://ccl.northwestern.edu/netlogo/. Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling, Northwestern University, Evanston, IL.

http://ccl.northwestern.edu/netlogo



Sugarscapes 1, 2 & 3

Crecimiento diferencial

Movimiento continuo Más presiones evolutivas sobre la visión

y el metabolismo

No acumulación indefinida de riqueza =

= muerte y la redistribución al azar


• Visión limitada y crecimiento instantánea conduce a "terrazas“

• Distribución desigual de la riqueza en 4 diferentes terrazas

• Evolución de la población (la visión y el metabolismo)

La Ley de Pareto del Sugarscape

Paisaje físico del entorno

Regla: pasar al siguiente lugar abierto con más azúcar y consumir

Dotaciones “genéticos” aleatorios : La capacidad cognitiva (la visión)

Metabolismo Edad máxima

Ubicación inicial (aleatoria)

Distribución de Pareto de azúcar/ ingresos “emerge”!

¿Por qué?

?

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Sugarscapes 4, 5 … ?

Órbita periódica de período 2 (baby boom)

Selección natural maximiza visión

Iain Weaver (2009) The Sugarscape; http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/Sugarscape

Más ricos (con herencia)

Selección Natural retrasa! (detener con y sin a 600 períodos)

Reproducción sexual (conocer y compartir con los hijos de azúcar)

Herencia al morir

Sugerscape Weaver 4.0.5

Fluctuaciones poblacionales estabilizan

La estratificación social / jerarquía emerge

Los prestamistas en la parte superior

Los prestatarios en el medio

Prestamista & Prestatario en la parte inferior (!)

Heredar la deuda a la descendencia (encender I)

Los prestamistas disminuyen

Agentes grises, que no se prestan ni pedir prestado, dominan


Préstamos: beneficiándose de los viejos y ricos Prestatario: agentes fértiles que necesitan azúcar para reproducir Prestamista: da hasta la reproducción, o la mitad Pagar después de 10 ticks = deuda * (1 + intereses) o la mitad de la riqueza

Sugarscape 6

Sugarscapes 7

Emergente: movimiento diagonal (no es posible para el individuo!)

Emergencia diferente que la emergencia de "distribución del ingreso"! movimiento diagonal = sustitutos totales para indiv. limitación vs distribución de ingresos = agregado de características de indiv.


Migración: ¿Cómo se mueven?

Diferencias culturales: Sugarscape cumple Schelling Gorley, Anand, Weaver, & Buccheri, (2009). Cultural Segregation on the Sugarscape. Physics Special Topics, 8(1).


Primera ejecución del modelo normal 1

Vuelven a crecer de los recursos en dos pilas

Encienda la cultura (paso a paso)

Sugarscapes 8

Sugarscapes 9

Hibernators "oso"

Migradores "pájaro"

Especiación entre el norte y el sur?


Estaciones

Ejecución del modelo normal

Encienda temporadas

Siga los agentes individuales (+ su visión)

Sugarscapes 10

Reducción de la población


Contaminación: relación

explotación / contaminación

Ejecución del modelo normal

Encienda la contaminación (paso a paso)

Encienda la difusión de la contaminación

Sugarscapes 11


Azúcar y especias Inspeccione agente

Baja población (una vida difícil de recoger ambos)

Agente azul (colecciona especias) en cerro azul (especias) se queda (y viceversa)

Agente de rojo (colecciona azúcar) en la colina azul (especias) migra

Sugar

Sugar

Spice

Spice

Sugarscape 12

El volumen de comercio (línea azul) se cae y se estabiliza

Precio (oferta y demanda = dispersión) se acerca al equilibrio de 1

Cambio de la velocidad growback

Precio No equilibrio

Número de agente aumenta en comparación con el modelo sin comercio

Comparar al mismo número de ticks


Comercio: Tasa de transacción como media geométrica entre la

[necesidad de especias] y [necesidad de azúcar]

Azúcar valora más

Especias valora más

Sugarscape 13 Combinando características: nuevos patrones emergen Combinar la Reproducción y Comercio

Reproducción sexual Fluctúa y maximiza la visión

Comercio de Sugar & Spice Población disminuye (búsqueda de equilibrio en la vida dura)

Both: first decrease, then increase more than initial

Precios dispersos con baja densidad de población (más fricción en el mercado)


Sugarscape 14 … ?


Comercio y contaminación

Primero ejecute modelo de comercio normal

Encienda la contaminación para el azúcar (paso a paso)

A continuación, encienda la difusión de la contaminación

Precio estabiliza

Precio de las subidas de azúcar y agentes rojos (azúcar)

se extinguen (tal vez la población también!)

Precio del azúcar baja por externalidades de especias

Agentes o Personas (vida y la muerte dependen de los recursos disponibles)

Rasgos o Fijos

o capacidad de almacenamiento de los recursos o la capacidad de uso de los recursos (el metabolismo) o capacidad de detección de recursos (vista: 3 unidades rectos (sin visión diagonal = irracionalidad)

o Variable o Cantidad de recursos almacenados

Reglas o Fijo: pasar a cercano parche desocupada con más azúcar

(orden aleatorio en cada ronda)

Entorno o Campo de azúcar (toro)

Rasgos o Fijos

o capacidad de almacenamiento de recursos: agrupados como montañas

o Variable o cantidad de recurso almacenado

Reglas o Fijos: vuelven a crecer a una tasa determinada de azúcar

Sugarscape

Agentes o Individuos o Organizaciones (empresas, escuelas, hospitales, etc)

o Sectores (industrias, instituciones, etc)

o Sociedad (país, región)

Rasgos o Fijos

o Atributos / tipos (ingresos, opinión, sexo, etc) o Capacidades cognitivas (memoria, sentidos, etc)

o Variable o Atributos / tipos o Capacidades cognitivas

Entorno

Rasgos o Fijos o Variable

Componentes de ABM

Reglas o Fijos (si - entonces)

o Variable (si - entonces)

Reglas o Fijos (si-entonces)

o Variable (si-entonces)

Tu turno: a escoger uno! NetLogo. http://ccl.northwestern.edu/netlogo



Las preguntas de hoy

I. ¿Qué es un "modelo"?

II. ¿Cómo "crecer" sociedades artificiales cada vez más complejos?

Reconocimiento

En este caso, especialmente (pero no exclusivamente) de:

Beinhocker, E. D. (2007). The Origin of wealth: evolution, complexity, and the radical remaking of economics. Boston: Harvard Business School.

Epstein, J. M., & Axtell, R. L. (1996). Growing Artificial Societies: Social Science from the Bottom Up (First.). A Bradford Book.

Mitchell, M. (2013). Introduction to Complexity. online course. http://www.complexityexplorer.org/online-courses/1

Schelling, T. C. (2006). Micromotives and Macrobehavior (Revised.). W. W. Norton & Company.

Wilensky, U. (1999). NetLogo.

http://ccl.northwestern.edu/netlogo/. Northwestern Univ.


…entre otros…

“...la innovación ... consiste en la realización de nuevas combinaciones" Schumpeter, J. (1939). Business Cycles. New York: McGraw-Hill. p. 84

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