Problems of standardizing agent-based model description and possible ways to solve them

V. L. Makarov; Макаров В. Л.; A. R. Bakhtizin; Бахтизин А. Р.; E. A. Rossoshanskaya; Россошанская Е. А.; T. A. Doroshenko; Дорошенко Т. А.; N. A. Samsonova; Самсонова Н. А.

doi:10.31857/S0869587323040059

ПРОБЛЕМЫ СТАНДАРТИЗАЦИИ ОПИСАНИЯ АГЕНТ-ОРИЕНТИРОВАННЫХ МОДЕЛЕЙ И ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

Авторы: Макаров В.Л.¹, Бахтизин А.Р.¹, Россошанская Е.А.², Дорошенко Т.А.², Самсонова Н.А.²
Учреждения:
1. Центральный экономико-математический институт РАН
2. Восточный центр государственного планирования
Выпуск: Том 93, № 4 (2023)
Страницы: 362-372
Раздел: ТОЧКА ЗРЕНИЯ
URL: https://journals.rcsi.science/0869-5873/article/view/140539
DOI: https://doi.org/10.31857/S0869587323040059
EDN: https://elibrary.ru/SCIOKT
ID: 140539

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

В статье поднимается проблема стандартизации описания агент-ориентированных моделей, подробно изучается зарубежный опыт решения проблемы и предлагаются авторские разработки. В процессе исследования проведён критический анализ имеющихся стандартов (оригинального ODD-протокола, его обновлений и модификаций); предложен адаптированный перевод ODD-протокола для использования в русскоязычных публикациях; обоснована необходимость разработки отдельного стандарта для описания агент-ориентированных моделей, предназначенных для апробации управленческих решений; предложена структура стандарта и описаны перспективы его применения. Научная новизна и практическая значимость исследования заключаются в разработке и обосновании первого русскоязычного стандарта описания агент-ориентированных моделей, учитывающего отечественный опыт, терминологию и лучшие образцы описания моделей, а также в предложении создать открытый реестр прикладных моделей, обеспечивающий взаимодействие с потенциальными пользователями разрабатываемых научными коллективами агентных систем поддержки принятия решений.

Ключевые слова

агент-ориентированное моделирование, стандартизация, ODD-протокол, поддержка принятия решений.

Список литературы

Бахтизин А.Р. Агент-ориентированные модели экономики. М.: ЗАО «Издательство “Экономика”», 2008.
Новикова Т.С., Цыплаков А.А. Разработка социальной политики на основе сочетания агент-ориентированного и межотраслевого подходов // Журнал Новой экономической ассоциации. 2021. № 4 (52). С. 12–36. https://doi.org/10.31737/2221-2264-2021-52-4-1
Мигранова Л.И., Минязев А.И. Прогнозирование кадровой обеспеченности региона на основе агент-ориентированного подхода // Фундаментальные исследования. 2022. № 12. С. 130–136. https://doi.org/10.17513/fr.43409
Коровин Г.Б. Агент-ориентированная модель цифровизации промышленности региона // Вестник Забайкальского государственного университета. 2022. Т. 28. № 7. С. 104–114. https://doi.org/10.21209/2227-9245-2022-28-7-104-114
Машкова А.Л. Анализ влияния информационных воздействий на выбор рациона питания жителями России на базе агент-ориентированной модели // Искусственные общества. 2022. Т. 17. № 4. https://doi.org/10.18254/S207751800023531-3
Дианов С.В., Калашников К.Н., Ригин В.А. Агент-ориентированное моделирование регионального здравоохранения: решение задачи формализации медицинской активности жителей // Экономические и социальные перемены: факты, тенденции, прогноз. 2022. Т. 15. № 1. С. 55–73.
Grimm V., Berger U., Bastiansen F. et al. A standard protocol for describing individual-based and agent-based models // Ecological Modelling. 2006. V. 198. № 1–2. P. 115–126. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2006.04.023
Grimm V., Railsback S.F., Vincenot C.E. et al. The ODD protocol for describing agent-based and other simulation models: A second update to improve clarity, replication, and structural realism // Journal of Artificial Societies and Social Simulation. 2020. № 23 (2) 7. http://jasss.soc.surrey.ac.uk/23/2/7.html. https://doi.org/10.18564/jasss.4259
Alvarez E., Brida J.G., London S. ABM documentation and ODD Protocol in Economics: a bibliometric analysis // Advances in Complex Systems. 2021. V. 24. № 03n04. P. 2140003. https://doi.org/10.1142/S0219525921400038
Hamill L., Gilbert N. Agent-Based Modelling in Economics. Chichester: WILEY, 2016. https://doi.org/10.1002/9781118945520
Россошанская Е.А. Комплексная агент-ориентированная модель воспроизводства трудового потенциала муниципального образования // Экономические и социальные перемены: факты, тенденции, прогноз. 2019. Т. 12. № 1. С. 124–137.
Grimm V., Railsback S.F. Individual-Based Modeling and Ecology // Princeton series in theoretical and computational biology. Princeton University Press, 2005.
Grimm V., Berger U., DeAngelis D.L. et al. The ODD protocol: a review and first update // Ecological modelling. 2010. V. 221. №. 23. P. 2760–2768. https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2010.08.019
Polhill J.G., Parker D., Brown D., Grimm V. Using the ODD protocol for describing three agent-based social simulation models of land-use change // Journal of Artificial Societies and Social Simulation. 2008. № 11 (2) 3. https://www.jasss.org/11/2/3.html
Polhill G. ODD Updated // Journal of Artificial Societies and Social Simulation. 2010. № 13 (4) 9. https://www.jasss.org/13/4/9.html. https://doi.org/10.18564/jasss.1700
Grimm V., Revilla E., Berger U. et al. Pattern-oriented modeling of agent-based complex systems: Lessons from ecology // Science. 2005. V. 310. № 5750. P. 987–991. https://doi.org/10.1126/science.1116681
Müller B., Angermüller F., Drees R. et al. Describing human decisions in agent-based social-ecological models – ODD+D an extension of the ODD protocol // Working Paper, April 23rd 2012. http://ssrn.com/abstract=2044736.
Laatabi A., Marilleau N., Nguyen-Huu T. et al. ODD+ 2D: An ODD based protocol for mapping data to empirical ABMs // Journal of Artificial Societies and Social Simulation. 2018. №. 21 (2) 9. https://www.jasss.org/21/2/9.html. https://doi.org/10.18564/jasss.3646
Reinhardt O., Rucheinski A., Uhrmacher A.M. ODD+P: complementing the ODD protocol with provenance information // Winter Simulation Conference (WSC). Gothenburg, Sweden, 2018. P. 727–738. https://doi.org/10.1109/WSC.2018.8632481
Wolf S., Bouchaud J., Cecconi F. et al. Describing economic agent-based models – Dahlem ABM documentation guidelines // Complexity Economics. 2013. № 2. P. 63–74. https://doi.org/10.7564/13-COEC12
Groeneveld J., Müller B., Angermüller F. et al. Good modelling practice: expanding the ODD model description protocol for socioenvironmental agent based models // 6th International Congress on Environmental Modelling and Software. Leipzig, Germany. July 2012. https://scholarsarchive.byu.edu/iemssconference/2012/Stream-B/2.
Müller B., Bohn F., Dreßler G. et al. Describing human decisions in agent-based models – ODD+D, an extension of the ODD protocol // Environmental Modelling & Software. 2013. №. 48. P. 37–48. https://doi.org/10.1016/j.envsoft.2013.06.003
Chesney T., Gold S., Trautrims A. Agent Based Modelling as a Decision Support System for Shadow Accounting // Decision Support Systems. 2017. V. 95. P. 110–116. https://doi.org/10.1016/j.dss.2017.01.004
Matsatsinis N.F., Delias P. Implementing an Agent-based Decision Support System for Task Allocation: A Multi-Criteria Approach // Proceedings of the 9th Panhellenic Conference in Informatics — PCI 2003 (Thessaloniki, November 21–23, 2003). Berlin: Springer, 2003. P. 128–141.
Quindt J., Reetz E., Kukuck V. et al. Agent Based Decision Support System for Optimizing Logistical Processes in Agricultural Production // 9th IEEE International Conference on Industrial Informatics. Lisbon: IEEE, 2011. P. 27–32. https://doi.org/10.1109/INDIN.2011.6034831
Макаров В.Л., Бахтизин А.Р., Сушко Е.Д. и др. Суперкомпьютерные технологии в общественных науках: агент-ориентированные демографические модели // Вестник Российской академии наук. 2016. № 5. С. 412–421. https://doi.org/10.7868/S086958731605008X
Сушко Е.Д. Мультиагентная модель региона: концепция, конструкция и реализация / Препринт # WP/2012/292. М.: ЦЭМИ РАН, 2012.
Макаров В.Л., Бахтизин А.Р., Сушко Е.Д. Имитация особенностей репродуктивного поведения населения в агент-ориентированной модели региона // Экономика региона. 2015. № 3(43). С. 312–322. https://doi.org/10.17059/2015-3-25
Бахтизин А.Р., Макаров В.Л., Максаков А.А., Сушко Е.Д. Демографическая агент-ориентированная модель России и оценка её применимости для решения практических управленческих задач // Искусственные общества. 2021. Т. 16. № 2. https://artsoc.jes.su/s207751800015357-1-1/ https://doi.org/10.18254/S207751800015357-1
Россошанская Е.А., Дорошенко Т.А., Самсонова Н.А. и др. Агент-ориентированная демографическая модель Дальнего Востока как инструмент поддержки принятия управленческих решений // Государственное управление. Электронный вестник. 2022. № 94. С. 203–224. https://doi.org/10.24412/2070-1381-2022-94-203-224