Game theory and agent-based modelling for the simulation of spatial phenomena
| Autor: | Pedro Ribeiro de Andrade Neto |
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| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2010 |
| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPEInstituto Nacional de Pesquisas EspaciaisINPE. |
| Druh dokumentu: | Doctoral Thesis |
| Popis: | A modelagem baseada em agentes (\TEXTIT{Agent-Based Modelling} - ABM) fornece uma metodologia \textit{bottom-up} para a construção sistemas complexos. Ela tem obtido uma crescente aceitação em vários campos da ciência, tais como economia, sociologia e antropologia, por causa de sua capacidade de expressar como ações coletivas podem emergir a partir de um comportamento social individual. Um dos desafios importantes na modelagem baseada em agentes diz respeito a como representar as ações humanas em um ambiente espacialmente explícito. Agentes têm de ser conectados a uma representação do mundo, que pode ser observada e sobre a qual eles podem tomar decisões. Para estes estudos, ferramentas para modelagem baseada em agentes precisam ser capazes de manipular os diferentes tipos de dados geoespaciais. Entretanto, as demandas e os formalismos para se tratar estes problemas ainda não estão bem estabelecidos na literatura. Este trabalho apresenta avanços em metodologias para se representar e desenvolver modelos baseados em agentes de fenômenos geoespaciais. Primeiro, é apresentada uma arquitetura para estudar fenômenos geográficos usando a abordagem baseada em agentes. Segundo, é apresentado um conjunto de modelos que usam a teoria de jogos como base para o comportamento dos agentes. Nestes modelos, os agentes competem por espaço, e a interação entre eles é expressa através de jogos não-cooperativos. Uma definição de mobilidade é apresentada e seus efeitos sobre o desenvolvimento dos modelos são investigados. Agent-based modelling (ABM) provides a bottom-up method for building complex systems. It has been gaining growing acceptance in various fields of science, such as economics, sociology, and anthropology, because of its capacity to show how collective social actions emerge from individual behaviour. One of the important research challenges for ABM concerns how to represent human actions in a landscape. The agents have to be grounded to a representation of the world, on which they can sense and act. In these studies, ABM toolkits need to support different types of geospatial data. However, the demands and formalisms for creating agent-based models for geospatial problems are not well established in the literature. This work presents advances on methodologies to represent and develop agent-based models of geospatial phenomena. First, it describes an architecture for studying geospatial phenomena using an agent-based approach. Second, it presents a couple of models that uses game theory as basis for the behaviour of agents. Agents compete for space, and their interactions are expressed as non-cooperative games. A definition of mobility is presented, and the effect of this and other parameters on the development of the models are investigated. |
| Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
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