שינויים

'''מודל מבוסס סוכנים''' ('''Agent Based Model''' ABM) הוא מודל של סימולציית מחשב המבוסס על התנהגות של סוכנים אינדיבדואלים. מודל זה קשור לנושאים של [[מערכות מורכבות]], [[הגחה]], [[שיטת מונטה קרלו]], [[סוציולוגיה חישובית]], [[מערכות מרובות סוכנים]], ו[[תכנות אבולוציוני]].  

'''מודל מבוסס סוכנים''' ('''Agent Based Model''' ABM) הוא מודל של סימולציית מחשב המבוסס על התנהגות של סוכנים אינדיבידואליים. מודל זה קשור לנושאים של [[מערכות מורכבות]], [[הגחה]], [[שיטת מונטה קרלו]], [[סוציולוגיה חישובית]], [[מערכות מרובות סוכנים]], ו[[תכנות אבולוציוני]].  

==רקע==

==רקע==

מודלים מסורתיים ב[[תורת המשחקים]] מאפשרים בניית מודלים של מספר מועט של שחקנים (בדרך כלל שניים), ומודלים אלו הם בדרך כלל מוגבלים - השחקנים צריכים להיות בעלי יכולות חישוב גבוהה מאוד, חוקי המשחק קשיחים מאוד והקשרים בין השחקנים גם הם קשיחים או רנדומליים לגמרי. מניסויים אמפיריים יודעים שבני האדם הם בעלי יכולת חישוב ורציונליות חסומה, חוקי המשחק משתנים תוך כדי התנהלותו והקשרים החברתיים הם מורכבים מאוד.  

מודלים מסורתיים ב[[תורת המשחקים]] מאפשרים בניית מודלים של מספר מועט של שחקנים (בדרך כלל שניים), ומודלים אלו הם בדרך כלל מוגבלים - השחקנים צריכים להיות בעלי יכולות חישוב גבוהה מאוד, חוקי המשחק קשיחים מאוד והקשרים בין השחקנים גם הם קשיחים או רנדומליים לגמרי. מניסויים אמפיריים יודעים שבני האדם הם בעלי יכולת חישוב ורציונליות חסומה, חוקי המשחק משתנים תוך כדי התנהלותו והקשרים החברתיים הם מורכבים מאוד.  

אחת הבעיות של כלכלה אקולוגית נוגעת ליציבות של המערכת ולסקאלה. באמצעות מודל של סוכנים אפשר לתת קשרים בין סוכנים וקשרים בין הסוכן לסביבה ברמות שונות (מיקרו מאקרו וכו').  

אחת הבעיות של כלכלה אקולוגית נוגעת ליציבות של המערכת ולסקאלה. באמצעות מודל של סוכנים אפשר לתת קשרים בין סוכנים וקשרים בין הסוכן לסביבה ברמות שונות (מיקרו, מאקרו וכו').  

==תאוריה==

==תאוריה==

* ממוקמים בחלל ובזמן. לדוגמה הם שוכנים בתוך רשתות חברתיות כמו שכונות.  

* ממוקמים בחלל ובזמן. לדוגמה הם שוכנים בתוך רשתות חברתיות כמו שכונות.  

המיקום של הסוכנים והתגובות שלהם מקודדות באלגוריתמים של תוכנות המחשב. תהליך המידול הוא אינדוקטיבי. בונה המודל מבצע הנחות שנחשבות לרלבנטיות ביותר לסיטואציה הנתונה ומסתכל בתופעות ש[[הגחה|מגיחות]] מהאינטראקציות בין הסוכנים. לפעמים דבר זה מוביל לשיווי משקל. לפעמים מגיח דפוס, ולפעמים נוצר בלגן בלתי ניתן לפיענוח.

המיקום של הסוכנים והתגובות שלהם מקודדות באלגוריתמים של תוכנות המחשב. תהליך המידול הוא אינדוקטיבי. בונה המודל מבצע הנחות שנחשבות לרלוונטיות ביותר לסיטואציה הנתונה ומסתכל בתופעות ש[[הגחה|מגיחות]] מהאינטראקציות בין הסוכנים. לפעמים דבר זה מוביל לשיווי משקל. לפעמים מגיח דפוס, ולפעמים נוצר בלגן בלתי ניתן לפיענוח.

בכמה מובנים, מידול מבוסס סוכנים משלים את השיטות האנליטיות המסורתיות המשמות במחקר. בעוד שהשיטות האלה מאפשרות לאפיין את שיווי המשקל של מערכת, מודלים מבוססי מחשב מאפשרים לחקור את האפשרות של ייצור שיווי משקל אלה.  

בכמה מובנים, מידול מבוסס סוכנים משלים את השיטות האנליטיות המסורתיות המיושמות במחקר. בעוד שהשיטות האלה מאפשרות לאפיין את שיווי המשקל של מערכת, מודלים מבוססי מחשב מאפשרים לחקור את האפשרות של ייצור שיווי משקל אלה.  

במקום להתרכז ביציבות של שיווי משקל - הרעיון כי תהליך חוזר לשיווי משקל (בדרך כלל אותו שיווי משקל)- יש שיקול של עמידות המערכת לשינויים - הרעיון כי המערכת מסתגלת ללחצים פנימיים וחיצוניים כדי לשמור על תפקודים או שימושים. המשימה של רתימת סיבוכיות זו דורשת בחינה של הסוכנים עצמם - המגוון שלהם, התלות ביניהם ורמת קשרי הגומלין שלהם.

במקום להתרכז ביציבות של שיווי משקל - הרעיון כי תהליך חוזר לשיווי משקל (בדרך כלל אותו שיווי משקל)- יש שיקול של עמידות המערכת לשינויים - הרעיון כי המערכת מסתגלת ללחצים פנימיים וחיצוניים כדי לשמור על תפקודים או שימושים. המשימה של רתימת סיבוכיות זו דורשת בחינה של הסוכנים עצמם - המגוון שלהם, התלות ביניהם ורמת קשרי הגומלין שלהם.

===סוכנים===

===סוכנים===

העיצוב של סוכנים במודלים מבוססי סוכנים הושפע מאוד מעבודות בתחום של מערכות מרובות סוכנים בתחום הבינה המלאכותית. מערכות מרובות סוכנים חוקרות את ההתנהגות של סוכנים אוטונומיים ובעלי כושר הסתגלות בעולם הפיזי (רובוטים) או בעולם הוירטואלי (סוכני תוכנה). וולדריג' (Wooldridge 2002) טוען כי סוכנים אינטליגנטים הם מכווני מטרה  

העיצוב של סוכנים במודלים מבוססי סוכנים הושפע מאוד מעבודות בתחום של מערכות מרובות סוכנים בתחום הבינה המלאכותית. מערכות מרובות סוכנים חוקרות את ההתנהגות של סוכנים אוטונומיים ובעלי כושר הסתגלות בעולם הפיזי (רובוטים) או בעולם הווירטואלי (סוכני תוכנה). וולדריג' (Wooldridge 2002) טוען כי סוכנים אינטליגנטים הם מכווני מטרה  

(כמו למקסם תועלת), ראקטיביים (מגיבים לשינויים בסביבה שהצליחו לזהות) ומסוגלים לתקשר עם סוכנים אחרים. אחד הקשיים הוא לאזן התנהגות ריאקטיבית מכוונת מטרה. תכנון מודלים בעלי סוכנים שיש להם רק התנהגות ראקטיבית היא דבר קל למדי, ומודלים אקולוגיים מבוססי פרטים יחידים מתייחסים לבעיות על ידי הדמייה של סוכנים לא אנושיים (לדוגמה DeAngelis and Gross, 1992).  

(כמו למקסם תועלת), ראקטיביים (מגיבים לשינויים בסביבה שהצליחו לזהות) ומסוגלים לתקשר עם סוכנים אחרים. אחד הקשיים הוא לאזן התנהגות ריאקטיבית מכוונת מטרה. תכנון מודלים בעלי סוכנים שיש להם רק התנהגות ראקטיבית היא דבר קל למדי, ומודלים אקולוגיים מבוססי פרטים יחידים מתייחסים לבעיות על ידי הדמייה של סוכנים לא אנושיים (לדוגמה DeAngelis and Gross, 1992).  

==שיטות==

==שיטות==

שפה פשוטה וזמינה ליצרית מודלים מבוססי סוכנים היא נט-לוגו ([http://en.wikipedia.org/wiki/NetLogo NetLogo] ) נטלוגו תוכננה במקור למטרות חינוכיות אבל כיום משמשת גם אלפים רבים של משמשים למטרות מחקר. קולג'ים רבים השתמשו בה כדי ללמד סטודנטים אודות מידול מבוסס סוכנים. תוכנה דומה סטאר-לוגו ([http://en.wikipedia.org/wiki/StarLogo StarLogo]), שוחררה גם כן, והיא בעלת פונקציונליות דומה.  

שפה פשוטה וזמינה ליצרית מודלים מבוססי סוכנים היא נט-לוגו ([http://en.wikipedia.org/wiki/NetLogo NetLogo] ) נטלוגו תוכננה במקור למטרות חינוכיות אבל כיום משמשת גם אלפים רבים של משמשים למטרות מחקר. קולג'ים רבים השתמשו בה כדי ללמד סטודנטים אודות מידול מבוסס סוכנים. תוכנה דומה סטאר-לוגו ([http://en.wikipedia.org/wiki/StarLogo StarLogo]), שוחררה גם כן, והיא בעלת פונקציונליות דומה.  

סוורם, [http://www.swarm.org Swarm] היתה אחת ממערכות ה-ABS  למטרות כלליות הראשונות. סוורם משמתשת בשפת תחכנות אובגקטיב סי, ומומלצת למתכנתי סי עם מעט נסיון בתכנות מונחה עצמים. ניתן לתכנת את סוורם גם באמצעות ג'אבא. מתכנתי ג'אבא, משתמשים הרבה גם ב[http://cs.gmu.edu/~eclab/projects/mason/ MASON] וב[[http://en.wikipedia.org/wiki/Repast (Modelling toolkit)|Repast]] ועבור מתכנתי סי++ מתאימה התוכנה [http://ecolab.sourceforge.net . EcoLab]. פלטפורמה נוספת היא [http://cormas.cirad.fr Cormas] המתמקדת בניהול [[משאבי טבע]], פיתוח כפרי או מחקר אקולוגי, ומתבססת על שפת סמול-טוק (SmallTalk).  

סוורם, [http://www.swarm.org Swarm] היתה אחת ממערכות ה-ABS  למטרות כלליות הראשונות. סוורם משמתשת בשפת התכנות אובג'קטיב סי, ומומלצת למתכנתי סי עם מעט נסיון בתכנות מונחה עצמים. ניתן לתכנת את סוורם גם באמצעות ג'אווה. מתכנתי ג'אווה, משתמשים הרבה גם ב-[http://cs.gmu.edu/~eclab/projects/mason/ MASON] וב-[http://en.wikipedia.org/wiki/Repast (Modelling toolkit)|Repast] ועבור מתכנתי סי++ מתאימה התוכנה [http://ecolab.sourceforge.net . EcoLab]. פלטפורמה נוספת היא [http://cormas.cirad.fr Cormas] המתמקדת בניהול [[משאבי טבע]], פיתוח כפרי או מחקר אקולוגי, ומתבססת על שפת סמול-טוק (SmallTalk).  

==קישורים חיצוניים==

==קישורים חיצוניים==

*  [http://en.wikipedia.org/wiki/Agent_Based_Model בוויקיפדיה האנגלית]

*  [http://en.wikipedia.org/wiki/Agent_Based_Model בוויקיפדיה האנגלית]

*  [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A9%D7%99%D7%98%D7%AA_%D7%9E%D7%95%D7%A0%D7%98%D7%94_%D7%A7%D7%A8%D7%9C%D7%95] שיטת מונטה קרלו בוויקיפדיה העברית

*  [http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%A9%D7%99%D7%98%D7%AA_%D7%9E%D7%95%D7%A0%D7%98%D7%94_%D7%A7%D7%A8%D7%9C%D7%95 שיטת מונטה קרלו ] בוויקיפדיה העברית

*  [http://www.ecoeco.org/publica/encyc_entries/Agent%20Based%20Modeling.doc מודלים מבוססי מחשב] באנציקלופדיה של הכלכלה האקולוגית

*  [http://www.ecoeco.org/publica/encyc_entries/Agent%20Based%20Modeling.doc מודלים מבוססי מחשב] באנציקלופדיה של הכלכלה האקולוגית