Agentų modeliai

Dalis konfliktų ir konkurencijos fizikos nagrinėjamų sistemų yra labai sudėtingos ir jų spręsti tradiciniu fizikams – redukciniu – būdu negalima. Taip yra todėl, kad paprastinant sistemą prarandama esminė informacija, kuri slypi ne atskirose sistemos elementuose, o jų sąveikoje. Daugeliui teko susidurti su viena jų – žmogaus kūnu. Juk išpjovę širdį ar panagrinėję kepenis mes nesuprasime kaip veikia žmogus! Norint perprasti šią problemą reikia suprasti ne tik kaip veikia visi žmogaus kūne esantys organai, bet kartu ir išnagrinėti jų tarpusavio sąveiką.

Žmogaus kūnas, visgi, yra kartu puikus ir kartu nevisai tinkamas tokios sudėtingos sistemos pavyzdys. Taip yra todėl, kad kiekvienas žmogaus kūno organas veikia savaip ir atlieka tik jam būdingas funkcijas. Tuo tarpu, pavyzdžiui, finansų rinkos „žaidėjai“ atlieka beveik identiškas funkcijas – jie dalyvauja tame pačiame prekių ir pinigų apsikeitimo procese. Taigi iš pirmo žvilgsnio jie atrodo vienodi. Tad visai tikėtina, kad pagrindinės finansų rinkos laiko eilučių savybės ir slypi daugelio savarankiškai sprendimus priimančių, šiek tiek skirtingų, bet iš esmės panašių, individų (agentų) sąveikoje!

Taigi šiame svetainės skyriuje mes pateiksime agentų modelių pavyzdžių, kurių pagalba sieksime pademonstruoti, kad labai paprastų agentų sąveika gali sąlygoti sudėtingą sistemos evoliuciją.

Įrašo "Kodėl individualių agentų sąvybės gali būti nesvarbios?" reprezentacinis paveikslėlis

Dažnai bendraujant su socialinių mokslų atstovais ir pasakojant apie tai kaip modeliuoju socialines sistemas iškyla vienas ir tas pats klausimas – kodėl tiek mažai parametrų? Juk žmonių sprendimų priėmimo mechanizmas yra toks sudėtingas! Kodėl modelis veikia ir nereikalauja gilesnės įžvalgos? Kabliukas dažniausiai bus duomenys. Dažnai jie bus gana agreguoti, t.y. jau iš anksto sugrupuoti, susumuoti ar suvidurkinti, – atskiro individo mąstysenos įtakos jose tiesiog nesimatys. Tad ir ką begalvotume apie individo mąstymo mechanizmą, mes dažnai negalėsime patikrinti alternatyvių idėjų, jei jos negeneruoja skirtingų makroskopinių rezultatų. Tipinis pavyzdys yra „homofilijos“ (angl. homophily) ir „aplinkos spaudimo“ (angl. peer pressure) mechanizmai – vienu atveju žmogus pasirenka savo bendravimo ratą (panašesnius į save), kitu atveju žmonės siekia pritapti (tapti panašiais į kitus). Abu efektai matematiškai gali būti aprašyti tuo pačiu Kirmano modeliu.

Šiame tekste mes paliesime šitą temą paprasčiausiu įmanomu būdu. Į mūsų jau nagrinėtą Bass’o difuzijos modelį įterpsime agentus su nepriklausomais parametrais ir parodysime, kad šis „įvairialypis“ modelis yra ekvivalentus įprastam Bass’o difuzijos modeliui. Siekdami paprastumo naudosime vienakryptį Kirmano modelį, kuris savo esme yra ekvivalentus Bass’o difuzijos modeliui. Skaityti „Kodėl individualių agentų sąvybės gali būti nesvarbios?“ toliau

Įrašo "AB modelis" reprezentacinis paveikslėlis

Šį kartą grįžkime prie rinkėjo modelio. Originaliame modelyje tebuvo dvi būsenos tarp kurių, kopijuodami vienas kito būseną, rinkosi agentai. Žinoma realiuose rinkimuose dažnai dalyvauja daugiau nei viena partija, tad vien jau būsenų skaičiaus požiūriu tai tik labai paviršutiniškas rinkėjo modelis. Tačiau problematiškas ne vien būsenų skaičius. Dažnai gali būti sunku suvokti kaip užkietėjęs kairysis galėtų per vieną naktį pavirsti dešiniuoju ar užkietėjęs dešinysis – kairiuoju. Žinoma, galima būtų įvesti „užsispyrusius“ agentus, kurie būsenos nekeičia, bet juk kartais nutinka ir tokių stebuklų. [1] darbe pasiūlytas modelis galėtų būti alternatyvus būdas modeliuoti perėjimus tarp priešingų ideologinių stovyklų. Šiame, vadinamame „AB,“ modelyje įvedama trečioji tarpinė būsena per kurią ir vyksta perėjimai tarp dviejų pagrindinių būsenų. Skaityti „AB modelis“ toliau

Įrašo "Epstein’o riaušių modelis" reprezentacinis paveikslėlis

Prieš tai aptartas Granovetter’io slenksčių modelis yra tik vienas iš itin paprastų kolektyvinio veiksmo modelių. Šį kartą pratęsime Granovetter’io slenksčių modelio temą kiek sudėtingesniu riaušių modeliu – Epstein pasiūlytu 2002 metais [1]. Šis modelis yra įdomus tuo, kad jis yra dinamiškas modelis atkuriantis pasikartojančius ir vis nuslopstančius smurto protrūkius. Nesename britų matematikų darbe [2] buvo parodyta, kad modifikuota šio modelio versija neblogai numato 2013 metų Londono riaušių ir po jo sekusių marodierių išpuolių intensyvumą. Skaityti „Epstein’o riaušių modelis“ toliau

Įrašo "Granovetter’io slenksčių modelis" reprezentacinis paveikslėlis

Rizikos fizikoje pristatome dar vieną kolektyvinio veiksmo modelį. Prieš dvi savaites nagrinėjome plojimų atsistojus modelį, o ankstesniais metais nemažai rašėme apie „užkrečiamos nuomonės“ Kirmano ir Basso modelius, bei jų tarpusavio panašumus. Dar vienas panašus klasikinis modelis, kurį pristatysime šiame tekste, nagrinėja žmonių polinkį prisidėti prie masinio politinio veiksmo. Šiame tekste nagrinėsime Mark’o Granovetter’io pasiūlytą slenksčių (angl. threshold) modelį. Skaityti „Granovetter’io slenksčių modelis“ toliau

Įrašo "Plojimų atsistojus modelis" reprezentacinis paveikslėlis

Senai jau Rizikos fizikoje neaptarėme naujų interaktyvių modelių. Šį kartą grįžtu prie jau anksčiau linksniuotos problemos – plojimų po spektaklio. Po spektaklio kiekvienas žmogus gali laisvai pasirinkti ar ploti atsistojus ar likti sėdėti. Bet ką jeigu pasirinkimas nėra laisvas? Žmogus juk sociali būtybė. Šis scenarijus buvo patyrinėtas Miller ir Page darbe [1], kuriame pasiūlytą elementarų agentų modelį šiame tekste trumpai ir pristatysime. Skaityti „Plojimų atsistojus modelis“ toliau

Įrašo "Extra Credits: Paskatų galia" reprezentacinis paveikslėlis

Dažnai politikai ir kiti didieji pasaulio „judintojai“ priima tiesmukus, grubius sprendimus. Dažnai tokius sprendimus lydi netikėtos pasekmės.

Pavyzdžiui, visi gerai žinome, kad degalais varomos mašinos teršia aplinką išmesdamos anglies dvideginį į atmosferą, o elektra varomos mašinos anglies dvideginio neišmeta. Logiška būtų skatinti žmones pirkti ir naudoti elektra varomas mašinas. Bet kai kuriose valstybėse tai nepadeda sumažinti taršos. Kodėl? Todėl, kad elektra yra gaunama deginant iškastinį kurą. Padidėjus elektros vartojimui, tenka sudeginti daugiau iškastinio kuro. Tarša tiesiog persikelia iš vieno sektoriaus į kitą, bet nedingsta savaime.

Meksiko miesto valdžia sugalvojo genialų būdą kaip kitaip kovoti su automobiline tarša – priėmė įstatymą draudžiantį tam tikrą dieną vairuoti mašiną, kurios registracijos numeriai baigiasi tam tikru skaičiumi (pvz., antradienį negalima būtų važiuoti mašinomis, kurių numeris baigiasi 3 arba 5). Tarša turėjo sumažėti maždaug 1/7 (nes mašiną gali vairuoti 6 dienas iš 7), bet ji padidėjo. Kodėl? Nes žmonės pradėjo pirkti pigias nusenusias mašinas, kurias vairavo tą dieną, kai negalėjo vairuoti savo „pagrindinės“ mašinos.

Šias problemas galima būtų numatyti panaudojant… kompiuterinius žaidimus! Stebint kaip žmonės žaidžia juos. Stebint kaip jie reaguoja į išoriškai kuriams paskatas.

Kviečiame žiūrėti Extra Credits video įrašas šia tema.

Įrašo "Bandos imunitetas" reprezentacinis paveikslėlis

Iš vakarų į Lietuvą atkeliavo įdomi ir potencialiai labai žalinga mada – neskiepyti savo vaikų. Internete „apsiskaitę“ tėvai randa įdomių „tiesų,“ kurios lyg ir įrodo, kad vakcinos ir skiepai yra žalingi ir netgi pavojingi. Jų trumpas pasiskaitymas internete kažkodėl vienu mostu nubraukia šimtus metų skaičiuojantį medicinos mokslo progresą.

Nors Rizikos fizikos tematika labiau liečia ekonominius klausimus, bet naudojami įrankiai gali būti ypatingai naudingi suprantant užkrečiamų ligų plėtros stabdymo mechanizmus. Šiuolaikinėje literatūroje dažniausiai nagrinėjami sudėtingi tinklų teorijos modeliai, kurie leidžia išbandyti įvairiais vakcinavimo strategijas. Bet mūsų tikslas šiam tekste yra paprastesnis – parodyti, kad vakcinavimas yra puiki papildoma apsauga. Tad mes naudosime gana paprastą agentų modelį. Skaityti „Bandos imunitetas“ toliau