Modelle räumlicher Simulation 6.0b Überblick

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Waltraud Otto
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1 Modelle räumlicher Simulation 6.0b Überblick Zelluläre Automaten Agentenbasierende Modelle

2 Regeln Gleichartige Zellen, die verschiedene Eigenschaften besitzen können, die einem Raum angeordnet sind, der in den meisten Fällen eine regelmäßige, meist zweidimensionale Matrix ist und einer Transformationsregel, die für alle Zellen angewandt wird, um aus dem Zustand der jeweiligen Zelle und dem Zustand der umgebenden Zellen in einer definierten Nachbarschaft den jeweils nächsten Zustand zu ermitteln. Nachbarschaften Quelle: Gilbert, Troitzsch (2005), S. 134

3 Game of Life (Gardner, 1970) Zellen: Q i,t {0, 1} Zustand einer Zelle ist Tot oder lebendig Transformationsregel: Q i,t+1 = Neuer Zustand von Anzahl der lebenden alten Zellen in einer Moore-Nachbarschaft abhängig Simulator (Wilensky, 1998):

4 Seggregation (Schelling, 1978) Zellen: Q i,t {a, b,e} Zelle besetzt von a, b oder leer Transformationsregel: Q i,t+1 = { Qi,t e wenn a(n) > t und Zelle mit a(n) <= t vorhanden andernfalls a(n)...anzahl der von der anderen Gruppe besetzen Zellen in einer Moore-Nachbarschaft t...toleranzschwelle wenn die Zelle geleert wird wird eine Zufällige (passende) besetzt Simulator (Corten, 2008):

5 VO 1.5 Invasion & Sukzession (Seidl, 2009) Quelle: Dangschat 1988, S.281 nach Blasius, 1993, S.36

6 Invasion & Sukzession (Seidl, 2009)

7 VO 1.5 Invasion & Sukzession (Seidl, 2009) Quelle: Seidl, 2009, S.88

8 VO 1.5 Invasion & Sukzession (Seidl, 2009) Quelle: Seidl, 2009, S.79

9 VO 1.5 Invasion & Sukzession (Seidl, 2009) Simulator: Quelle: Seidl, 2009, S.89

10 .6 Agentenbasierende Modelle ABM = Multi-Agenten-Modelle = Multi-Agenten-Systeme modelliertes Objekt = Agenten Agenten: Autonomie: die Agenten besitzen verborgene innere Zustände und sie agieren nach einer unabhängigen Entscheidungslogik ohne direkten Einfluss von außen Sozialfähigkeit: die Agenten interagieren miteinander Reaktivität: die Agenten besitzen eine Wahrnehmung ihrer Umwelt, auf die sie reagieren Proaktivität: Agenten können Ziele besitzen, die sie aktiv verfolgen (s. Wooldridge, Jennings, 1995)

.6 Agentenbasiende Modelle Sugarscape (Epstein, Axtell, 1996) Simulatoren: Constant Growback (Li, Wilensky, 2009a): http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/run.cgi?suga rscape2constantgrowback.

11 .6 Agentenbasiende Modelle Sugarscape (Epstein, Axtell, 1996) Simulatoren: Constant Growback (Li, Wilensky, 2009a): rscape2constantgrowback (wie links dargestellt) Wealth Distribution (Li, Wilensky, 2009b): rscape3wealthdistribution Quelle: Epstein, Axtell, 1996, S.29

12 VO Agentenbasiende Modelle Klimawandel & Tourismus Quelle: Balbi, 2010

13 VO Agentenbasiende Modelle Policy & Wasserverbrauch Quelle: Elbers et al., 2010

14 Modelle räumlicher Simulation 6Literatur Balbi, Stefano; Perez, Pascal; Giupponi, Carlo (2010): An Agent-Based Model to Explore Scenarios of Adaptation to Climate- Change in an Alpine Tourism Destination. Paper presented at the 3rd World Congress on Social Simulation, Kassel 2010 Blasius, Jörg (1993): Gentrification und Lebensstile. Wiesbaden: Deutscher Universitäts-Verlag. Corten, Rense (2008): Models for the Analysis of Social Interaction: Schelling s Segregation Mode. Abgerufen am von Dangschat, Jens S. (1988): Gentrification: der Wandel innnenstadtnaher Wohnviertel. In: Soziologische Stadforschung, Sonderheft 29 der der Kölner Zeitschrift für Soziologie und Sozialpsychologie. S Elbers, Michael; Kuhn, Silke; Klemm, Daniel; u. a. (2010): Domestic water use under social and climatic change: Projections of a coupled spatial simulation system. Paper presented at the 3rd World Congress on Social Simulation, Kassel 2010 Epstein, Joshua; Axtell, Robert (1996): Growing Artificial Societies: Social Science from the Bottom Up (Complex Adaptive Systems). The MIT Press. ISBN: Gardner, Martin (1970): The fantastic combinations of John Conway s new solitaire game life. In: Scientific American. (223), S Gilbert, Nigel G.; Troitzsch, Klaus G. (2005): Simulation for the social scientist. Berkshire [u.a.]: Open Univ. Pr. ISBN: Li, J.; Wilensky, Uri NetLogo Models Library: Sugarscape 2 Constant Growback. Abgerufen am von Li, J.; Wilensky, Uri NetLogo Models Library: Sugarscape 3 Wealth Distribution. Abgerufen am von Schelling, Thomas C.; Schelling, Thomas C. (Hrsg.) (1978): Micromotives and macrobehavior. 1. Aufl. New York [u.a.]: Norton (Fels lectures on public policy analysis). ISBN: Seidl, Roman (2009): Gentrification-Simulation. Wilensky, Uri (1998): NetLogo Models Library: Life. Abgerufen am von Wooldridge, Michael; Jennings, Nicholas (1995): Intelligent Agents: Theory and Practice. In: Knowledge Engineering Review. 10, S

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