augusti 14, 2007

Mark Buchanan: The Social Atom

Boken som här skrivs om är alltså Mark Buchanan The Social Atom: Why the Rich Get Richer, Cheaters Get Caught, and Your Neighbor Usually Looks Like You (ISBN: 9781596910133).

Det är en mycket trevlig bok som går igenom flera av de områden som intresserat mig under de senaste åren (länkar nedan görs nästan undantagsvis till egna skriveriansamlingar). Såsom

* agentbaserad modellering (multi-agent), applåder, trafikköer, panik
* spelteori, fångarnas dilemma
* Axtells och Axelrods simuleringar av sociala fenomen: hur uppstår diskriminering. (Axelrod har studerat mycket mer än fångarnas dilemma.)
* econophysics/sociophysics: dvs att använda fysikaliska modeller för att undersöka ekonomiska/sociala fenomen
* kognitiva illusioner
* Brian Arthurs El Farol-experiment som sedan extensivt studerats vidare (Minority Game).
* power laws, Paretos lag ("20% av befolkningen äger 80%") och andra om ojämlikheter. Power laws och fraktaler som fingeravtryck på komplexa fenomen. Men notera kritiken av ett aningslöst användande av power laws: Kritik kring power law-forskning.


Några saker som tas upp i boken:
- En komplicerad händelse kan ha enkla orsaker (och vice versa), vilket datasimuleringarna visar tydligt. Utifrån några enkla regler i en minivärld uppstår fenomen som är snarlika de komplexa fenomen som vi ser i vår värld.

(Jag saknar möjligen en referens till systemdynamik här för diskussion om relationer mellan dynamisk orsak och verkan.)

- Boken beskriver många experiment, såväl empiriska psykologiska/sociologiska experiment som datorsimuleringar. Datorsimuleringarna bygger mycket på enkla (ibland rent fysiska) modeller: för att förstå ett fenomen gäller det att skala av allt som inte är relevant för fenomenet. Man kan här notera att Buchanan är fysiker.

- Kritik av traditionella ekonomiska modeller: Sådana modeller tenderar av missa målet och bli ointressanta att arbeta med i praktiken, t.ex. de förutsätter att vi är fullständigt rationella varelser; att de förutsätter att sakernas tillstånd ska komma i jämvikt. Ett kännetecken på sociala fenomen är att de är dynamiska (icke-jämvikt). Vi tenderar att göra felaktiga bedömningar (kognitiva illusioner).

- Vi känneteckas att vara adaptiva, dvs vi lär oss t.ex. genom att helt enkelt starta någonstans och därefter bedöma resultatet; kanske genom imitation av andra. Mycket skrivs om just detta.

- En förutsättning för våra samhällen är vår fantastiska förmåga att samarbeta, även utan att det gynnar oss direkt (flera exempel och experiment beskrivs här). En tes som förs fram är att vi på något sätt är genetiskt skruvade till detta. Naturligtvis tas även nackdelarna med denna adaptivitet upp: krig, diskriminering, börskrascher, och andra hysterier såsom Hola-hola-ringar (eller varför inte ett mer modernt fenomen: Facebook).

- Man bör komma ihåg att de sociala modellerna som beskrivs oftast inte kan förutsäga vad som händer med en specifik individ, företag eller grupp (dvs "atom") i ett händelseförlopp. Det är snarare de statistiska sambanden som kan prognosticeras.


Några värderingar av boken
* Det är bra och lättlästa förklaringar av experiment och simuleringarna. De senare är översiktligt beskrivna emellanåt så man måste gå till källorna för att få mer detaljer (vilket säkert är meningen).

* Introduktionen till kapitlen är beskrivning av en aktuell eller känd företeelse (t.ex. olika krig eller oroshärdar) som sedan används som inramning för kapitlet. Detta programmatiska upplägg känns ibland krystat.

* Boken har en notapparat där de flesta källorna finns och där fotnoten är tydligt markerad i löptexten. (Sådant råkar jag tycka vara viktigt i PopSci-litteratur.)

* Jag blev faktiskt förvånad av att det pratades väldigt lite specifikt om small world-fenomenet.


Det näst sista omdömet: Även om jag läst en hel del av det som avhandlas i boken var den inspirerande att läsa, framför allt kring de många simuleringar som gjorts. En del av de mer ekonofysiska experimenten kände jag inte till så det ska bli skoj att gå till källorna där. Alternativt att läsa om Schelling, Axelrod och Axtell.


Slutligen: En bok vars introduktion börjar med Thomas Schelling (mer specifikt dennes nydanande modell av segregering) kan helt enkelt inte vara dålig.


Bokblogg finns naturligtvis, finurligt nog döpt som boken The Social Atom. Se t.ex. The physics of crowds.

Buchanan har även skrivit boken Nexus om komplexa nätverk.


Tidigare skrivet här om Mark Buchanan
Social Network Analysis och Complex Networks - En liten introduktion

Trender fungerar som magneter?

Hur mycket väger pengar? - Nu även med lite granularitetsforskning

Komplexa system och software engineering


Och apropå det så beställdes i morse biografin över Schelling Thomas Schelling And The Nuclear Age - Strategy as Social Science (ISBN: 9780714685441).

Posted by hakank at 09:56 EM Posted to Agentbaserad modellering | Kognitiva illusioner | Komplexitet/emergens | Social Network Analysis/Complex Networks | Spelteori och ekonomi | Comments (2)

juni 21, 2006

Martin Nowak: Why we cooperate – videoföreläsning

Videoföreläsningen Why we cooperate är en populärt hållen översikt kring hur samarbete inom biologi och samhälle kan uppstå och frodas, kopplat till diskussion om evolutionär spelteori. T.ex. beskrivs det upprepade fångarnas dilemma och dess evolutionärt bästa strategi. Nyckelorden för (mänskligt) samarbete är reciprocitet, rykte (reputation) och rättvisa (fairness).

Föreläsaren är Martin Nowak, Harvard University som har skrivit en hel del inom ämnet.

Not: Nowak pratar rätt fort. Det ord som framförallt i början låter som "mismetical" är naturligtvis "mathematical". Kan kanske vara bra att veta.


Se även
Evolutionary Dynamics är en PDF-presentation som till stora delar är samma som för föreläsningen ovan.

en.wikipedia: Prisoner's dilemma
sv.wikipedia: Fångarnas dilemma.
Stanford Encyclopedia of Philosophy: Evolutionary Game Theory

Nya rön i fångarnas dilemma
Nya rön i fångarnas dilemma - lite länkar
Lite mer om trust/reputation samt peer-to-peer

VirtualLabs in evolutionary game theory, simuleringar kring evolutionär spelteori. I finns även några relevanta simuleringar/experiment.

Bok: Game Theory Evolving - A Problem-centered Introduction to Modeling Strategic Interaction av Herbert Gintis.


(Länken till föreläsningen via The Bumble Bee Ken Thompson's shared know-how on team dynamics, virtual collaboration, emerging technology and bioteaming.)


Andra bloggar om: , , , .

Posted by hakank at 08:19 EM Posted to Agentbaserad modellering | Spelteori och ekonomi | Video podcasts | Comments (0)

februari 18, 2006

Varför flyger malen som den gör? En NetLogo-modell

Som tidigare skrivits finns det många fascinerande beteenden och fenomen i djurvärlden, det sociala livet och - för den delen - de flesta områden där flera agenter interagerar med varandra eller sin miljö.

Ett verktyg för att studera sådana beteenden och framför allt emergenta fenomen som uppstår är NetLogo (som också skrivits om tidigare ). Systemet kräver Java, men det finns även Appletversioner av många modeller

När jag testade betaversionen av version 3.1 upptäcktes modellen Moths (malar) som inte setts tidigare.

Modellen försöker att visa malens beteende, dvs varför de cirklar runt-runt-runt ljuset men inte flyger direkt in i ljuset eller flyger därifrån. Det finns flera olika teorier kring detta. En teori - och den som NetLogo-modellen implementerar - är den som Henry Hsiao beskrev i boken Attraction of moths to light and to infrared radiation (San Fransisco Press, 1972, ISBN:0911302212).

Hsiaos teori beskrivs kortfattat och populärt i Cecil Adams (The Straigt Dope) Why are moths attracted to bright lights?. Från artikeln:

[Henry Hsiao] said moths exhibit two kinds of behavior. When they're distant from a light source (they're drawn to light from as far as 200 feet away), they make a beeline straight toward it. Why, nobody knows. Maybe they've tumbled to the fact that lights mean people, and people mean: Wool sweaters! On an even more basic level, a light means: Other moths! Par-ty!

However, when the moths get close to the light, a different kind of behavior takes over. Instead of being attracted to the light, the moth is actually trying to avoid the light. When you think about it, this is only natural. To a creature of the night like a moth, daylight and by extension any bright light means danger. The moth doesn't fly directly away from the light due to a peculiarity of vision called a Mach band. A Mach band, which apparently is common to all sighted creatures, is the region surrounding a bright light that seems darker than any other part of the sky.


Den enkla NetLogo-modellen gör det alltså möjligt att studera teorin, t.ex. att se hur beteendet förändras ju fler malar det finns, om antalet ljuspunkter förändras, eller förändringar i den vinkel som malen flyger bort från ljuset. Som så många andra NetLogo-modeller är det skoj att leka med parametrarna för att se vad som händer, även om man kanske egentligen inte har djupare intresse av specifikt malens beteende.

Disclaimer: Jag är ingen biolog.


Se även
Agentbaserad modellering
Komplexitet/emergens

Wikipedia: Moth för mer om mal-teorierna.
Kursen Emergenta system, 5p, Institutionen för datavetenskap, Umeå Universitet.

Posted by hakank at 11:19 FM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (0)

oktober 31, 2005

Nytt nummer av JASSS (Journal of Artificial Societies and Social Simulation)

JASSS (Journal of Artificial Societies and Social Simulation) har kommit ut med ett nytt nummer, Volume 8, Issue 4. För en kort presentation av tidskriften, se Journal of Artificial Societies and Social Simulation.

Detta nummer har några intressanta artiklar.

Josep M. Pujol, Andreas Flache, Jordi Delgado, Ramon Sangüesa
How Can Social Networks Ever Become Complex? Modelling the Emergence of Complex Networks from Local Social Exchanges
Abstract:

Small-world and power-law network structures have been prominently proposed as models of large networks. However, the assumptions of these models usually lack sociological grounding. We present a computational model grounded in social exchange theory. Agents search attractive exchange partners in a diverse population. Agent use simple decision heuristics, based on imperfect, local information. Computer simulations show that the topological structure of the emergent social network depends heavily upon two sets of conditions, harshness of the exchange game and learning capacities of the agents. Further analysis show that a combination of these conditions affects whether star-like, small-world or power-law structures emerge.

Vilket kanske kan ses som en pendang till Kritik kring power law-forskning.


Chung-Yuan Huang, Chuen-Tsai Sun and Hsun-Cheng Lin
Influence of Local Information on Social Simulations in Small-World Network Models
Abstract

As part of Watts and Strogatz's small-world model of complex networks, local information mechanisms such as landscape properties are used to approximate real-world conditions in social simulations. The authors investigated the influence of local information on social simulations based on the small-world network model, using a cellular automata variation with added shortcuts as a test platform for simulating the spread of an epidemic disease or cultural values/ideas. Results from experimental simulations show that the percentage of weak individuals should be considered significant local information, but vertex degree influences and the distribution patterns of weak individuals should not. When exploring contagion problems, the results encourage a future emphasis on setting and the proportions of specific values of local information related to infection strength or resistance, and a reduced emphasis on the detailed topological structure of small-world network models and the distribution patterns of specific values of local information.


Det finns även flera artiklar på temat Epistemological Perspectives on Simulation .

Posted by hakank at 06:40 EM Posted to Agentbaserad modellering | Social Network Analysis/Complex Networks | Comments (0)

juli 22, 2005

Math Matters videoföreläsningar

Som tidigare skrivits tycker jag om videoföreläsningar i matematisk kopplade ämnen (och naturligtvis även andra ämnen i intressesfären). Via MathForge hittades idag Math Matters IMA Public Lecture Series.

Där finns t.ex.
* James D Murray: The Marriage Equation - A Practical Theory for Predicting Divorce and a Scientifically-Based Marital Therapy, den teori om olika typer av giftermål som Murray beskriver i boken Mathematics Of Marriage - Dynamic Nonlinear Models (Bokus, ISBN: 0262572303) skriven tillsammans med John M Gottman (Gottman står som huvudförfattare). Murray har också ett kapitel om detta i sin Mathematical Biology - Spatial Models and Biomedical Applications (Bokus, ISBN: 0387952284). Malcolm Gladwell skrev också en del om teorin i sin Blink (Bokus, ISBN: 0316001058. Cf t.ex. min recension av denna bok.)

* Steven Strogatz: Sync: The Emerging Science of Spontaneous Order. Strogatz har skrivit en intressant populärvetenskaplig bok om just detta Sync (Bokus, ISBN: 0786887214) - som jag märkligt nog inte recenserat men rekommenderar storligen - men framförallt skrivit den fantastiska läroboken om dynamiska system Nonlinear Dynamics and Chaos - With Applications to Physics, Biology, Chemistry and Engineering (Bokus, ISBN: 0738204536). Se även kategorierna Komplexitets/emergens och Social network analysis/complex networks där Strogatz nämns från tid till annan. I föreläsningen får man bl.a. se den eldflugors synkronisering, ett fenomen som väl kan ses som paradigmfallet av synkronisering och var det som fick Strogatz (tillsamman med Duncan Watts) att studera komplexa nätverk.

* Benoit Mandelbrot: Fractals/Multifractals in Finance, the Internet & Other "Wild" Aspects of Man's Works

* Richard A. Tapia: Math at Top Speed: Breaking Myths in the Drag Racing Folklore

* Bruce Schneier: Natural Laws of Digital Content: the Folly of Copy Protection on the Internet


Se även Recordings of IMA Talks som innehåller ett flertal föreläsningar i diverse ämnen, vad jag kan se inte alls lika populariserande hållna.

I samma anda kan här rekommenderas MIT:s OpenCourseWare som har vissa videoföreläsningar, bl.a. den som just nu tar upp en hel del av min tid: Differential Equations med föreläsaren Arthus Mattuck.

Posted by hakank at 07:33 FM Posted to Agentbaserad modellering | Komplexitet/emergens | Matematik | Social Network Analysis/Complex Networks | Comments (0)

maj 16, 2005

Bokblänkare: Philip Ball "Critical Mass" (som nyligen fått ett fint pris)

Förra året skrevs om och strax därefter inköptes boken Critical Mass (Bokus, ISBN: 0374281254) skriven av Philip Ball. Som ett led i ett projekt att tugga igenom den alldeles för breda bokstacken ligger denna bok nu nära att påbörjas.

Roligt nog fick den nyligen ett pris, 2005 Aventis Prize for Science Book:

In his book, ‘Critical Mass’, Philip causes us to examine our own behaviour and shows how much we can understand about human behaviour when we cease to try to predict and analyse the behaviour of individuals and instead look to the impact of hundreds, thousands or millions of individual human decisions.

New Scientist Breaking News skriver i en kort notis Critical Mass scoops science book prize:

His winning book Critical Mass considers the use of statistics in the attempt to discover new insights into group behaviour and the functioning of society. The book visits many unexpected corners of politics, economics and sociology, and offers a novel take on the links between the history of political philosophy, Newtonian physics and statistical mechanics. The overarching idea that there may be an emerging physics of society is perhaps not completely persuasive, but the journey is intriguing.

En del av det som behandlas i boken skrevs mycket om tidigare och samlades främst i Agentbaserad modellering.


Den bok som just nu läses beskrivs i James Surowiecki "The Wisdom of Crowds" - kort beskrivning inför en eventuell bokbeställning (Bokuslänk, ISBN: 0349116059). Jag började på den strax efter anteckningen skrevs, men blev så irriterad på den överhajpade början av boken att det inte gick att fortsätta; kanske var jag bara onödligt kittslig ("led av statistisk sensitivitet" låter kanske bättre?). Denna gång gick det i alla fall bättre och efter den förfärliga inledningen verkar den riktigt trevlig, men jag har ännu bara läst ett femtital sidor.

Posted by hakank at 07:59 EM Posted to Agentbaserad modellering | Böcker | Comments (0)

december 17, 2004

On-Line Guide for Newcomers to Agent-Based Modeling in the Social Sciences

Robert Axelrod and Leigh Tesfatsion:
On-Line Guide for Newcomers to Agent-Based Modeling in the Social Sciences
A Guide for Newcomers to Agent-Based Modeling in the Social Sciences (PDF).

Den senare kommer att vara ett kapitel i boken Handbook of Computational Economics Vol. 2: Agent-Based Computational Economics

Posted by hakank at 06:46 FM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (2)

december 11, 2004

Owen Densmore: Open Source Research, A Quiet Revolution

Owen Densmore: Open Source Research, A Quiet Revolution, en kort genomgång av den "öppna forskningen" kring komplexa system och agentbaserad modellering.

Abstract:
The Open Source revolution is not limited to operating systems, file sharing and web servers. It is flourishing in other areas as well. This paper introduces the reader to a quiet revolution occurring in the research community, where open source research includes not only algorithms and shared techniques. It also includes hardware design and open community collaboration as well. One research community in particular, the complex adaptive systems researchers, is introduced here in detail.


Se även
Owen Densmore, den gamla hemsidan, där det finns många intressanta länkar, t.ex. till hans agentbaserade simuleringar, hans power law projekt.
Bloggen som Densmore numera skriver: Backspaces.net
Hans artiklar i O'Reilly Net

Posted by hakank at 08:16 EM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (0)

augusti 04, 2004

Placering på stränder och i bussar

I New York Times-artikeln Sociology. History. Where to Put the Blanket undras över hur vi placerar oss på stranden.

On an unbearably hot day in August you arrive at the beach - Jones Beach, Santa Monica Beach or any other beach - and you see in front of you uncountable blankets, umbrellas and people arranged in an unfathomable pattern, or no pattern at all.
...
How do you decide whether there's enough room between two family groups? How can you tell in advance who is going to kick sand or indulge in inappropriate public displays of affection? What is the optimal search pattern for open space? Astronauts were better prepared for a moon walk than we are for a beach walk. One small step for a man, then another small step for a man, and another.

Efter att gått igenom några skrifter skrivs följande:

Dr. William Kornblum, a sociologist at City University of New York and author of "At Sea in the City," a book about sailing New York's waterfront, studied beach use in the 1970's and 80's for the National Park Service. In an interview, he said ethnic and racial conflicts sometimes erupted on beaches when groups that usually lived apart found themselves in close proximity. Race riots in Chicago in 1919 started on a beach, he said.


Artikelförfattaren är inte riktigt nöjd med de förklaringar han hittade och avslutar på följande sätt:

After I spoke to Dr. Kornblum, I started thinking that there might be another approach to discovering the rules of beach blanket placement. Perhaps the problem is mathematical. Maybe we're like M&M's. Mathematicians are always studying the packing of M&M's. Candies do not make conscious, deliberate decisions, of course. But maybe we don't either. Maybe we simply collect and disperse in a kind of Brownian motion.

This suggests a non-ego, non-evidence-based strategy. You are not a sweaty, tired person hoping against hope for a quiet spot in the crowd. You are a grain of sand, a drop in the sea of humanity. You don't need some fancy rational strategy. Be the blanket. Let the space choose you. Get over yourself.


Det är i och sig en fascinerande tanke att vi endast skulle placera oss rent slumpmässigt, som rön för vinden eller låta oss packas ihop som godis i en påse.

Det känns dock inte rätt. Vi har troligen någon form av bevekelsegrund - medvetet eller inte - att sätta oss där vi sätter oss. Troligen är det både psykologiska och sociologiska faktorer som avgör placeringen, naturligtvis kopplat till slumpen.

Vissa personer vill sitta långt ifrån allt stök eller nära till glasskiosken. Några vill sitta så att de ser alla som går förbi, eller isolerade så ingen stör dem, och de där unga killarna vill sitta så nära som möjligt de där tjejerna. Någon kanske vill ha minst 10 meter till närmsta granne och flyttar sig om någon kommer för nära. Etc.

Det skiljer sig säkerligen även åt kulturellt, liksom (det påstådda) fenomenet att olika kulturer har olika beteendemönster att sätta sig i bussar. Enligt obekräftade källor (som dock stöds av egen erfarenhet) verkar många på svenska bussar föredra att sätta sig på ett ensamt säte intill fönstret, och endast när dessa platser är upptagna sätter man sig bredvid någon annan. Enligt en nu glömd muntlig källa är australiensare tvärtom. Där sätter man sig gärna bredvid en passagerare även om det finns helt tomma säten kvar i bussen.

Det är säkerligen också skillnad i beteende mellan stora städer och mindre samhällen, oavsett om man känner passageraren eller inte.

Min personliga bevekelsegrund till att vilja sitta innerst är att jag vill kunna sätta upp fötterna på den där listen som finns några decimeter upp, så att det blir enklare att läsa böcker. Möjligen kopplat till att inte vilja bli störd när den som sitter innerst ska gå av (naturligtvis alltid en tidigare hållplats än sin egen). Tidigare var det även obekvämt att sitta ytterst eftersom man var tvungen att balansera med bussens svängningar för att inte trilla ut i gången. Nu har de tack och lov satt in armstöd så risken är minimerad.

Efter en del letande efter mer forskning kring strandbeteendet hittades ingenting. Man har studerat andra typer av folksamlingsfenomen, t.ex. gångtrafikanter, panik, applåder etc. (Se Kategori: Agentbaserad modellering för en hel del exempel på sådana studier.) Varför inte strandbeteende?

Något som vet mer om detta? Frågan gäller även bussbeteendet.

Posted by hakank at 09:45 EM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (6)

juli 07, 2004

The Wisdom of Blogs

Häromveckan skrevs lite om James Surowiecki och dennes bok The Wisdom of Crowds.

Blogger-utvecklaren Biz Stone skriver i Blogger Knowledge mer om boken, speciellt om kopplingen till bloggar: The Wisdom of Blogs:


Två citat:

Every day, aggregators collect the diverse, decentralized opinions contained within blog posts and organize them. In the case of Blogdex, posts are put into a numbered list based on popularity. Popularity is measured by how many times a particular news story or web page has been linked to. These links are essentially votes in an ongoing campaign to elect information that is interesting, helpful, or enlightening. Instead of answering "How many jelly beans are in the jar?" the blog crowd is answering the unasked question, "What is worth my attention on the Web?"
...
So the next time you dash off something about your favorite local diner, offer up a two-line movie review, or simply write: "I'm going to Nepal so I can farm in the nude" in your blog and think that your voice is not as strong as it should be — think again. Not every individual post has to be a masterpiece. Does the lone bird see the cohesive beauty of the flock, but this fact remains: the whole is greater than the sum of all it's parts. As a blogger, you are both an individual force and a neuron in the giant, interconnected mind that is the blogosphere. Yes, it sounds like a bad sci-fi movie, but it's all true.

Posted by hakank at 07:34 FM Posted to Agentbaserad modellering | Blogging | Comments (0)

juli 04, 2004

Trafikköer

Häromdagen funderade Jeroen Wolfers i Bilköns dynamik kring bilköer, varför de uppstår och hur man ska kunna komma rätt med dem. I en kommentar länkade jag till några tidigare anteckningar om detta fascinerande fenomen.


New Scientist skriver idag mer om traffikköer i Bad driving the secret to traffic forecasts:
A traffic simulation system is helping drivers by predicting jams on Germany's autobahn network up to an hour before they happen. The secret of its success is to take into account the way real drivers - and their cars - behave.
...
But this synchronised flow is unstable. One car pulling into another lane and forcing the driver behind to brake hard is enough to start traffic bunching up. This can quickly develop into a jam that propagates backwards through the traffic like a wave. Failure to predict this "pinch effect" has stymied past attempts to model traffic flow.

Now Michael Schreckenberg and colleagues at the University of Duisburg-Essen in Germany have developed a computer model that successfully reproduces the pinch effect. "It is the first model to reproduce all known traffic states," says team member Robert Barlovic.


Systemet används i Tyskland, på Verkehrsinformationssystem autobahn. (Det finns en engelsktextad version för den som inte är så hemma på tyska: klicka på "english version" längst ner i vänsterspalten.)

Det har till viss del fallit på eget grepp eftersom bilförarna nu utnyttjar informationen som lämnas av systemet till att planera sin bilkörning vilket man tydligen inte hade räknat med (min fetning nedan):

Its forecasts, which predict conditions up to an hour ahead, are displayed on the web at www.autobahn.nrw.de. More than 90 per cent of time, it correctly predicts traffic density.

But the website has already become a victim of its own success, admits Schreckenberg. Some of the 300,000 people a day who are visiting the site are replanning their journeys on the basis of its forecasts, and this is beginning to make the forecasts themselves less accurate. And soon it could get even worse when the website becomes available on 3G cellphones, he says.

So the researchers are now trying to adjust the way the traffic information is provided to drivers to take this destructive effect into account. One idea, says Schreckenberg, might actually be to provide less complete traffic information to encourage drivers to adopt more varied strategies for evading congestion, so they do not all flock to the same exits.


Detta visar, om inte annat, att komplexa system är ... komplexa och väldigt svåra att förutse i sin helhet. Jag undrar om inte Thorvald med sin systemdynamiska känsla skulle insett dessa problem i ett långt tidigare skede. För mer i ämnet systemdynamik se t.ex. översiktsidan Systemdynamik - System Dynamics.


Se även:
Forskningsgruppens publikationer finns via menyvalet "Publications" eller via sidan för Robert Barlović. T.ex.
Mechanical restriction versus human overreaction triggering congested traffic states (PDF).
Pinch Effect in a Cellular Automaton (CA) Model for Tra c Flow (PDF)
Adaptive Traffic Light Control in the ChSch Model For City Traffic (PDF).

Posted by hakank at 10:02 FM Posted to Agentbaserad modellering | Komplexitet/emergens | Comments (0)

juli 03, 2004

Journal of Artificial Societies and Social Simulation -- nytt nummer

Senaste numret (Volume 7, Issue 3) av Journal of Artificial Societies and Social Simulation (JASSS) innehåller bland annat följande artiklar:

The Structure and Logic of Interdisciplinary Research in Agent-Based Social Simulation
From Classroom Experiments to Computer Code
ALEX3: a Simulation Program to Compare Electoral Systems
Case-Based Reasoning, Social Dilemmas, and a New Equilibrium Concept
Reputation in Artificial Societies: Social Beliefs for Social Order (review)
An Introduction to Multi-Agent Systems (review)

Upptäckte nu att det finns ett RSS-flöde till JASSS.

Posted by hakank at 08:57 FM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (0)

juli 01, 2004

James Surowiecki "The Wisdom of Crowds" - kort beskrivning inför en eventuell bokbeställning

Har virtuellt stött på denna bok flera gånger den senaste tiden, och kände att det var dags att skriva lite om den. Om inte annat för att strukturera upp intrycken kring den.

Den fullständiga titeln är The Wisdom of Crowds: Why the Many Are Smarter Than the Few and How Collective Wisdom Shapes Business, Economies, Societies and Nations. Författare är James Surowiecki.

Bara titeln är fängslande "The Wisdom of Crowds". Vad kan det finnas för visdomar i en samling individer? Åtskilliga om man ser på naturen i övrigt, t.ex. myrsamhällen och termiter. (Se mer om detta i anteckningarna i Agentbaserad modellering.)

Nu vet jag inte riktigt hur mycket sådant som faktiskt diskuteras eller refereras i boken. Hur som helst, på beskrivningarna nedan verkar boken onekligen intressant.


Förlaget Random Books har en sida tillägnad boken, där den presenteras på följande sätt:
In this endlessly fascinating book, New Yorker columnist James Surowiecki explores a deceptively simple idea that has profound implications: large groups of people are smarter than an elite few, no matter how brilliant?better at solving problems, fostering innovation, coming to wise decisions, even predicting the future.

Det finns även en Q&A med författaren. Så här beskrivs en crowd:

A "crowd," in the sense that I use the word in the book, is really any group of people who can act collectively to make decisions and solve problems. So, on the one hand, big organizations?like a company or a government agency?count as crowds. And so do small groups, like a team of scientists working on a problem. But just as interested?maybe even more interested?in groups that aren't really aware themselves as groups, like bettors on a horse race or investors in the stock market. They make up crowds, too, because they're collectively producing a solution to a complicated problem: the bets of people betting on a horse race determine what the odds on the race will be, and the choices of investors determine stock prices.

Och fortsätter med frågan

Under what circumstances is the crowd smarter?

There are four key qualities that make a crowd smart. It needs to be diverse, so that people are bringing different pieces of information to the table. It needs to be decentralized, so that no one at the top is dictating the crowd's answer. It needs a way of summarizing people's opinions into one collective verdict. And the people in the crowd need to be independent, so that they pay attention mostly to their own information, and not worrying about what everyone around them thinks.
...
When you talk about using the crowd to make a decision, are you talking about consensus?

No, and this is one of the most important points in the book. The wisdom of crowds isn't about consensus. It really emerges from disagreement and even conflict. It's what you might call the average opinion of the group, but it's not an opinion that every one in the group can agree on. So that means you can't find collective wisdom via compromise.

Avslutningen är bra och upplyftande:

I think the most important lesson is not to rely on the wisdom of one or two experts or leaders when making difficult decisions. That doesn't mean that expertise is irrelevant, or that we don't need smart people. It just means that together all of us know more than any one of us does.

Vilket påminner om det som Mitchel Resnick skriver i Turtles, Termites, and Traffic Jams, nämligen att vi behöver träna oss i att inte alltid försöka hitta en specifik chef, designer eller skapare som förklaringsorsak till de komplexa fenomen som finns i naturen och samhällen: Det kan helt enkelt vara ett samspel mellan agenter (intelligenta eller inte).


En mer fullödig recension av "The Wisom of Crowds" från BusinessWeek Online: Heeding The Herd Instinct.

James Surowiecki skriver bland annat "The Financial Page" i The New Yorker. Hittade tyvärr ingen fullständig förteckningar av hans artiklar, däremot gjordes en sökmotorsökning.

Några andra intervjuer: The New Yorker och The Motley Fool (NPR, Radio).

Surowiecki skrev nyligen Wired-artikeln Smarter Than the CEO (som f.ö. Lars Olofsson skrev om för en månad sedan.)


Avslutningsvis kommer ett bekännande: Beställningen på boken skickades precis iväg till sedvanlig e-boklåda.

Posted by hakank at 08:28 EM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (7)

april 03, 2004

Senaste JASSS

Senaste JASSS (Journal of Artificial Societies and Social Simulation) innehåller bland annat följande artiklar.

Stanislaw Raczynski: Simulation of The Dynamic Interactions Between Terror and Anti-Terror Organizational Structures
Abstract:
A discrete-event model of the dynamics of certain social structures is presented. The structures include terrorist organizations, anti-terrorism and terrorism-supporting structures. The simulation shows the process of creating the structures and their interactions. As a result, we can see how the structure size changes and how the interactions work, and the process of destroying terrorist organization links by the anti-terrorist agents. The simulation is agent-oriented and uses the PASION simulation system.


Bruce Edmonds, David Hales: When and Why Does Haggling Occur? Some suggestions from a qualitative but computational simulation of negotiation
Abstract
We present a computational simulation which captures aspects of negotiation as the interaction of agents searching for an agreement over their own mental model. Specifically this simulation relates the beliefs of each agent about the action of cause and effect to the resulting negotiation dialogue. The model highlights the difference between negotiating to find any solution and negotiating to obtain the best solution from the point of view of each agent. The later case corresponds most closely to what is commonly called "haggling". This approach also highlights the importance of what each agent thinks is possible in terms of actions causing changes and in what the other agents are able to do in any situation to the course and outcome of a negotiation. This simulation greatly extends other simulations of bargaining which usually only focus on the case of haggling over a limited number of numerical indexes. Three detailed examples are considered. The simulation framework is relatively well suited for participatory methods of elicitation since the "nodes and arrows" representation of beliefs is commonly used and thus accessible to stakeholders and domain experts.


Piergiuseppe Morone, Richard Taylor: Small World Dynamics and The Process of Knowledge Diffusion: The Case of The Metropolitan Area of Greater Santiago De Chile
Abstract
This paper aims to understand some of the mechanisms which dominate the phenomenon of knowledge diffusion in the process that is called 'interactive learning'. We examine how knowledge spreads in a network in which agents have 'face-to-face' learning interactions. We define a social network structured as a graph consisting of agents (vertices) and connections (edges) and situated on a grid which resembles the geographical characteristics of the metropolitan area of Greater Santiago de Chile. The target of this simulation is to test whether knowledge diffuses homogeneously or whether it follows some biased path generating geographical divergence between a core area and a periphery. We also investigate the efficiency of our 'preference' model of agent decision-making and show that this system evolves towards a small-world type network.

Simulering (i Java) finns att ladda ner här.

Posted by hakank at 10:57 FM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (0)

februari 07, 2004

Städer, agenter, nätverk och emergensteori

CASA (Center for Advanced Spatial Analysis) verkar vara ett intressant ställe. För en lista över projektteman se Research at CASA. Några exempel: Agent Based Models, Networks and Cities och The original CASA Pages.


På sidan CASA Working Paper finns flera papers som kan vara värt att studera vidare. En av författarna är Michael Batty som bland annat skrivit boken Fractal Cities (från 1994, och jag har inte läst den). Boken är tydligen slut på förlaget, här är en Amazon-länk till författarens böcker. Se även Books by CASA Staff för fler böcker.


Michael Batty: The Emergence of Cities: Complexity and Urban Dynamics
Abstract:
This paper presents an approach to urban dynamics that generalizes the traditional rank-size model first popularized by Zipf (1949). It argues that we need to define the rate at which new cities emerge and old cities disappear within the apparent macro stability posed by Zipf s Law. We illustrate this with a reworking and extension of Zipf s analysis of the US urban system, taking his analysis from 1790 to 1930 forward to the year 2000. In doing so, we introduce a variety of devices to detect urban change based on traces through the rank-size phase space, trajectories using a rank-time clock, and the definition of urban half-lives. We set this analysis within the wider context of stochastic simulation that is currently dominating discussion of scaling processes such as these.


Michael Batty: Agents, Cells and Cities: New Representational Models for Simulating Multi-Scale Urban Dynamics
Abstract:
New forms of representation at a fine spatial scale, where units of space are conceived as cells and populations as individual agents, are currently changing the way we are able to simulate the evolution of cities and related systems. In this paper, we review progress to date in this field. We show how these new approaches are consistent with traditional urban models that have gone before with the emphasis no longer being on spatial interaction but on the dynamics of development and local movement. We first introduce a generic structure for urban simulation based on ideas about spatial evolution as reaction and diffusion, and then show how problems conceived in terms of cells, or agents, or both enable new implementations of this generic model. We sketch the rudiments of cellular automata (CA) which emphasises rules of development, and agent-based models which focus on how agents respond to attributes of their environment often encoded in cellular landscapes. We develop various exemplars based on residential location to impress the way these approaches work. Three applications are then presented at very different spatial scales: first pedestrian movement at the building scale, then the evolution of systems of cities at a country scale, and finally urban growth at the city scale. In developing these approaches, we show how cellular and agent-based models have the potential for explicitly incorporating spatial interaction and transportation which is their current weakness. We conclude with proposals that formal policy analysis in this domain should always be informed by more than one approach.


Michael Batty: Agent-Based Pedestrian Modelling
Abstract:
When the focus of interest in geographical systems is at the very fine scale, at the level of streets and buildings for example, movement becomes central to simulations of how spatial activities are used and develop. Recent advances in computing power and the acquisition of fine scale digital data now mean that we are able to attempt to understand and predict such phenomena with the focus in spatial modelling changing to dynamic simulations of the individual and collective behaviour of individual decision-making at such scales. In this Chapter, we develop ideas about how such phenomena can be modelled showing first how randomness and geometry are all important to local movement and how ordered spatial structures emerge from such actions. We focus on developing these ideas for pedestrians showing how random walks constrained by geometry but aided by what agents can see, determine how individuals respond to locational patterns. We illustrate these ideas with three types of example: first for local scale street scenes where congestion and flocking is all important, second for coarser scale shopping centres such as malls where economic preference interferes much more with local geometry, and finally for semi-organised street festivals where management and control by police and related authorities is integral to the way crowds move.


Joana Barros, Fabiano Sobreira: City of Slums: self-organisation across scales
Introduction:
The city is certainly a fine example of a complex system, where the parts can only be understood through the whole, and the whole is more than the simple sum of the parts. In the present paper we explore the idea that some of these parts are themselves complex systems and the interrelation between complex subsystems with the overall system is a necessary issue to the understanding of the urban complex system. Spontaneous settlements are clear examples of complex subsystems within a complex urban system. Their morphological characteristics combined with their development process are traditionally understood as chaotic and unorganised. And so are Third World cities, traditionally known for their inherent chaotic and discontinuous spatial patterns and rapid and unorganised development process. The paper consists in a brief theoretical analysis developed on the interrelationship between two urban processes across scales: the local process of formation of inner-city squatter settlements and the global process of urban growth. What is the role that spontaneous settlements play in the global dynamics of the city? We explore this issue by analysing experiments of City-of-slums , an agent-based model that focuses on the process of consolidation of inner-city squatter settlements within a peripherisation process. The paper also includes two previous studies on these topics where the dynamics of these two urban processes are examined as two isolated complex systems and an analysis of the morphological fragmentation of the distribution of spontaneous settlements within the overall city and within the spontaneous settlements themselves. Based on these analyses, we conclude with a brief discussion on the role of self-organisation in the socio-spatial dynamics of Third World cities.

Se även sidan Networks Thinkers där, förutom Michael Batty, andra författare finns listade med dokument om liknande saker, t.ex. Christopher Alexander och Nikos Salingaros.

Posted by hakank at 11:54 FM Posted to Agentbaserad modellering | Komplexitet/emergens | Comments (0)

februari 05, 2004

Physics of Society

Via Explikation hittades Guardian Unlimited-artikeln Futurology gets a little more exact som beskriver "physics of society", olika modeller för att förklara samhällsfenomen, bland annat agentbaserade. (Explikation gör även en jämförelse med Asimons psykohistoria, vilken läs.)

Ett utdrag ur artikeln:
In the past few years, physicists have started applying their ideas to the social sciences in an attempt to figure out whether there exists a "physics of society". At the same time, social and political scientists have begun to adopt some of the methods pioneered in physics to understand and predict the behaviour of large groups of people. Unlikely as it might sound, there are signs that aspects of social behaviour follow mathematical laws akin to those obeyed by insensate matter in the physical sciences.
...
Social physics won't solve all of society's problems, but it might provide a more rational basis for making social decisions. It can be hard to predict the effect of particular laws and policies once they are unleashed on a highly interactive population. By using agent-based modelling, and by understanding the analogies that such models often show with behaviour seen in physics, it might become possible to base some of those decisions on more than wishful thinking or dodgy statistics. In other words, it might become easier to anticipate the kinds of society that might result from certain choices. The hardest issue, of course - and here physics can offer no help - is to decide what kind of society we want in the first place.

Artikeln avslutas med en kort presentation av artikelförfattaren Philip Ball där det nämns att denne kommit ut med en ny bok Critical Mass vars underrubrik varierar. I artikeln är den "the Physics of Society", på Amazon står det "How One Thing Leads to Another".

Ett utdrag ur boken finns hos Random House.

Se även Seminar Notes On 'The Physics of Institutions' (PDF) av Philip Ball och Paul Ormerod, som handlar om samma saker som i boken. Bilder saknas tyvärr

Abstract: Philip Ball traces the development of statistical physics, first proposed by James Clerk Maxwell and Ludwig Boltzman and shows how its principles can be used to understand human systems. He shows how rules of interaction between agents can give rise to such phenomena as phase change and self organised criticality and looks at the use of such models for understanding traffic states and the evolution of business organisations, as well as other social science issues such as the effect of social forces on marriage. Paul Ormerod looks at models used to tackle racial segregation, financial markets and crime studies and suggests how powerful insights into the aggregate properties of human organisations can be gained using quite simple agent characterisation and rules of interaction.

Posted by hakank at 10:12 FM Posted to Agentbaserad modellering | Dynamiska system | Komplexitet/emergens | Comments (0)

februari 04, 2004

Undersökning av Java-system för agentbaserad modellering

I dokumentet Evaluation of free Java-libraries for social-scientific agent based simulation, skrivet av Robert Tobias och Carole Hofmann, görs en utvärdering av Java-system för agentbaserad modellering. Dokumentet innehåller inte så mycket mer än en diskussioner kring och utvärdering av kriterier som sådana system bör ha.

Vissa krav uppfylldes dåligt av de testade system, t.ex. "Support for project organization" och "Support for communication". Tyvärr får kriteriet "Ease of Use" som bäst 3 av maximalt 6 poäng.

Det system som fick flest poäng är RePast, vilket också råkar vara denne bloggantecknares favorit. De övriga inblandade var Javaversionen av Swarm, Quicksilver (det verkar dock vara något konstigt med denna Sourceforge-länk; sök på "Quicksilver" och välj det projekt som är om agenter) samt VSEit. I appendix nämns de system som valdes bort och av vilken avledning.


Abstract:
This paper compares four freely available programming libraries for support of social scientific agent based computer simulation: RePast, Swarm, Quicksilver, and VSEit. Our aim is evaluation to determine the simulation framework that is the best suited for theory and data based modeling of social interventions, such as information campaigns. Our first step consisted in an Internet search for programming libraries and the selection of suitable candidates for detailed evaluation on the basis of 'knock out' criteria. Next, we developed a rating system and assessed the selected simulation environments on the basis of the rating criteria. The evaluation was based on official program documentation, statements by developers and users, and the experiences and impressions of the evaluators. The evaluation results showed the RePast environment to be the clear winner. In a further step, the evaluation results were weighted according to effort/time/energy saved by social scientists by using the particular ready-made programming library as compared to doing their own programming. Once again, the weighted results show RePast to win out over the other Java based programming libraries examined.

Summering av bedömningarna:

Even though the simulation frameworks evaluated show only minor differences in their scores on most of the individual criteria, taking all the criteria together yields a clear winner: RePast. The total scores of the lesser-known simulation frameworks, Quicksilver and VSEit, are similar and much lower than the total score of RePast. For 19 criteria and with a difference of at least 20 points, RePast is superior to these on average in all of these criteria. Quicksilver rates higher than RePast only on support for Monte Carlo simulations and for close contact between developer and users. What is surprising is that RePast beats Swarm, which was used as a reference here even though it is actually not suitable due to its programming language. Except for the criterion "user base," RePast equals or surpasses Swarm on every criterion.

Man har sedan en brasklapp angående värdet av den gjorda bedömningen:

The difficulty in evaluating these simulation frameworks lies mainly in the fact that it is practically impossible to gain extensive practical experience with the frameworks within a period of a few weeks. To be able to make valid statements about some key criteria, one would need at least several months of application practice. For this reason, the present evaluation is really mainly a theoretical one. The ratings were made mainly based on documentation and technical references. Where possible, we included information supplied by developers and users. It is very possible that the rating results would look very different after having implemented the frameworks over a long period of time.


P.S. Dokumentet är publicerat i tidskriften JASSS (Journal of Artificial Societies and Social Simulation). Där finns många andra relevanta dokument kring simulering av sociala fenomen etc.

Posted by hakank at 04:18 EM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (0)

februari 02, 2004

Agent-modelleringen i Lord of the Rings

Letade efter information hur man modellerat krigsagenterna i Lord of The Rings. Här är lite av det som hittades. Tips om mer detaljerade beskrivningar av agent-modelleringen emottages tacksamt.

Lord of The Rings: Inside the Effects med flera video/intervjuer som beskriver systemet. (Tack Ulf!)

Massive Animation Software, dvs systemet som använts.


Sedan hittades den trevliga översiktsartikeln Massive: Multiple Agent Simulation System in a Virtual Environment (PDF) skrivet av Guy Davis. (Tyvärr blev det problem att skriva ut dokumentet, men det gick finfint att läsa i AcrobatReader, dock inte kopiera.)

Detta dokument har följande litteraturlista:

Posted by hakank at 08:30 EM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (0)

Complexity Digest

Via senaste Complexity Digest


K. Smith, H. Brighton, S. Kirby
Complex Systems In Language Evolution: The Cultural Emergence.
Abstract:
Language arises from the interaction of three complex adaptive systems - biological evolution, learning, and culture. We focus here on cultural evolution, and present an Iterated Learning Model of the emergence of compositionality, a fundamental structural property of language. Our main result is to show that the poverty of the stimulus available to language learners leads to a pressure for linguistic structure. When there is a bottleneck on cultural transmission, only a language which is generalizable from sparse input data is stable. Language itself evolves on a cultural time-scale, and compositionality is language's adaptation to stimulus poverty.


Stefano Battiston, Gérard Weisbuch, Bonabeau
Decision Spread In The Corporate Board Network (PDF)
Abstract:
Boards of large corporations sharing some of their directors are connected in complex networks. Boards are responsible for corporations long-term strategy and are often involved in decisions about a common topic related to the belief in economical growth or recession.

We are interested in understanding under which conditions a large majority of boards making a same decision can emerge in the network. We present a model where board directors are engaged in a decision making dynamics based on herd behavior . Boards influence each other through shared directors.

We find that imitation of colleagues and opinion bias due to the interlock do not trigger an avalanche of identical decisions over the board network, whereas the information about interlocked boards decisions does. There is no need to invoke global public information, nor external driving forces.

This model provides a simple endogenous mechanism to explain the fact that boards of the largest corporations of a country can, in the span of a few months, take the same decisions about general topics.

Marcel Albers, Catholijn M. Jonker, Mehrzad Karami, Jan Treur
Agent Models And Different User Ontologies For An Electronic Market Place (PDF)
Abstract:
In this paper the agent-based electronic market architecture GEMS is described. The market incoporates different user perspectives: consumers, retailers, and producers. Ontologies for the different user perspectives are included. Knowledge is included to relate information from the different perspectives; for example evaluation knowledge that can be used to derive product evaluations in terms of user ontology from product information based on producer ontology. Agent models are used as a high-level design structure for the architecture. It is shown how this combination of agent models, ontologies and knowledge provides an adequate approach to the distributed and knowledge-intensive character of the application.

Bruce Bower
Sleeper Effects: Slumber may fortify memory, stir insight
There's nothing like a good night's sleep to get some serious thinking done. That, at least, is the theme of two new investigations, one conducted with rodents and the other with people.

Valdis Krebs
Divided We Stand... Still:
Last year I created a network map of political books based on purchase patterns from major web book retailers. The network revealed a divided populace... at least amongst book readers. I was curious to see what, if anything, had changed in the patterns in 2004.
...
It appears that the many of the books have changed from last year but the pattern is the same. Two distinct clusters, with dense internal ties have emerged. These political books are preaching to the converted! T

Posted by hakank at 06:56 EM Posted to Agentbaserad modellering | Komplexitet/emergens | Social Network Analysis/Complex Networks | Comments (0)

januari 23, 2004

Evolving a Stigmergic Self-Organized Data-Mining

Vitorino Ramos, Ajith Abraham:
Evolving a Stigmergic Self-Organized Data-Mining (PDF).

Abstract:

Self-organizing complex systems typically are comprised of a large number of frequently similar components or events. Through their process, a pattern at the global-level of a system emerges solely from numerous interactions among the lower-level components of the system. Moreover, the rules specifying interactions among the system’s components are executed using only local information, without reference to the global pattern, which, as in many real-world problems is not easily accessible or possible to be found. Stigmergy, a kind of indirect communication and learning by the environment found in social insects is a well know example of self-organization, providing not only vital clues in order to understand how the components can interact to produce a complex pattern, as can pinpoint simple biological non-linear rules and methods to achieve improved artificial intelligent adaptive categorization systems, critical for Data-Mining. On the present work it is our intention to show that a new type of Data-Mining can be designed based on Stigmergic paradigms, taking profit of several natural features of this phenomenon. By hybridizing bio-inspired Swarm Intelligence with Evolutionary Computation we seek for an entire distributed, adaptive, collective and cooperative self-organized Data-Mining. As a real-world / real-time test bed for our proposal, World-Wide-Web Mining will be used. Having that purpose in mind, Web usage Data was collected from the Monash University’s Web site (Australia), with over 7 million hits every week. Results are compared to other recent systems, showing that the system presented is by far promising.

KEYWORDS: Self-organization, Stigmergy, Data-Mining, Linear Genetic Programming, Distributed and Collaborative Filtering.

Läs även Självorganisation och data mining/data analys, samt stigmergy för några av författarnas tidigare arbeten samt länkar om stigmergi.

Posted by hakank at 08:17 FM Posted to Agentbaserad modellering | Machine learning/data mining | Comments (0)

december 15, 2003

NetLogo version 2.0 samt lite Dennett

NetLogo version 2.0 kom ut häromdagen. Jag har skrivit om detta trevliga system för agent-baserad modellering tidigare. Se t.ex. Agent-baserad modellering - simuleringar av emergenta fenomen och Länkdump efter restaurangbesök.

Några nyheter (förutom en del ändringar i språket): man stödjer nu även Mac OS X, Java Swing används i stället för AWT och det går överhuvudtaget snabbare nu. Systemet kräver minst Java version 1.4.1, version 1.4.2 rekommenderas.
Systemet kan laddas ned via Download-sidan.

En stor fördel med systemet är att det följer med cirka 150 modeller som man kan studera (eller "leka med") även om man inte själv programmerar/modellerar.

På sajten finns det även modeller skrivna av andra men de följer inte med i paketet: NetLogo User Community Model, där det brukar komma en handfull nya modeller i månaden. En av de senaste var Artificial Financial Market. Klicka på "Run [modellnamn] in your browser" för att köra en modell via webben, eller ladda ner .nlogo-filen och kör lokalt.

När den nya versionen kom nyupptäckte jag några modeller kallade "Genetic Drift" som utgår från det Daniel Dennett skriver i sin bok Darwin's Dangerous Idea. Modellerna är GenDrift P global, GenDrift P local, GenDrift T interact samt GenDrift T

Början på beskrivningen av den förstnämnda modellen (GenDrift P global) är: This model is an example of random selection. It shows that patches that randomly exchange colors converge on a single color. The idea, explained in more detail in Dennett's "Darwin's Dangerous Idea", is that trait drifts can occur without any particular purpose or 'selecting pressure'.

Jag har inte läst Dennetts bok, men blev nu intresserad.


Några andra länkar:
NetLogo Users (yahoo!-forum)
NetLogo Learning Lab (hos Modeling Complexity)

Posted by hakank at 07:27 EM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (0)

november 02, 2003

Ny JASSS ute

Ett nytt nummer av online-skriften Journal of Artificial Societies and Social Simulation finns nu för beläsande. I en tidigare anteckning skrevs en kort presentation av tidskriften

Ett urval:
Social Attitudes: Investigations with Agent Simulations Using Webots av Ivica Mitrovic and Kerstin Dautenhahn
Simulations of Group Dynamics with Different Models av Jürgen Klüver och Christina Stoica
Recension av Dynamic Social Network Modelling and Analysis: Workshop Summary and Papers (recensionen skriven av Sandra Gonzalez)
Sim2Web: an Open Source system for web-enabling economic and financial simulations av Sergio Margarita och Michele Sonnessa.

Posted by hakank at 09:00 FM Posted to Agentbaserad modellering | Social Network Analysis/Complex Networks | Comments (2)

oktober 28, 2003

Tillit och anseende i ekonomiska transaktioner

Experimental games for the design of reputation management systems (PDF) av Claudia Keser.

Abstract
Trust between people engaging in economic transactions affects the economic growth of their community. Reputation management systems, such as the Feedback Forum of eBay Inc., can increase the trust level of the participants. We show in this paper that experimental economics can be used in a controlled laboratory environment to measure trust and trust enhancement. Specifically, we present an experimental study that quantifies the increase in trust produced by two versions of a reputation management system. We also discuss some emerging issues in the design of reputation management systems.

(Via www.smartmobs.com.)

Posted by hakank at 08:27 EM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (0)

oktober 20, 2003

Recension: Michael Crichton 'Prey'

För ett antal veckor sedan läste jag klart Michael Crichtons Prey. Av lite olika anledningar har det tagit ett tag innan denna recension skrivits.

Min tidigare erfarenhet av Crichton är blandad. Jag blev besviken på Jurassic Park eftersom det mest var jakt och suspense, vilket jag inte tycker är så skoj. Det lilla som handlar om kaosteorin var heller inte så upplyftande. I och för sig är boken rätt välskriven för genren (om man nu tycker om sådant). Andra böcker som jag läste för en massa år sedan, såsom Andromeda Strain och The Terminal Man ingav mig ungefär samma känsla

Så det var med rätt låga förväntningar jag började läsa Prey. Fast kanske ändå inte, eftersom anledningen till att jag började med boken var att boken har fyra sidor litteraturreferenser i ämnena nanoteknologi och agent-baserad modellering/swarm intelligens, varav det sistnämnda är mycket spännande. (Se nedan för lite blogganteckningar om detta.)

Min fråga när jag började läsa var då: Vad kan han skriva om svärmintelligens, månne? Eftersom Crichton är en teknikkritisk nisse (vilket jag uppskattar mycket) antog jag att det skulle bli elände och biljakter, hur han nu skulle få ihop detta.

Tack och lov visade det sig Prey vara en riktigt sidvändare! Vad var det då i boken som gjorde detta möjligt?

Främst var det två skäl. Först: Till skillnad från t.ex. Jurassic Park är den mycket mer personligt skriven. Den är skriven i jag-form och Crichton ger mer karaktärsdrag hos huvudpersonerna; kanske inte så mycket, men tillräckligt för att det ska bli intressant.

Det andra skälet är att han skriver mycket om agentbaserad modellering/svärmintelligens. Boken skulle faktiskt kunna vara en introduktion till detta ämne; man kan se den som en väldigt lång populärvetenskaplig tidningsartikel om agentbaserad modellering (och nanoteknologi), interfolierad med lite action.

De förklaringar Crichton skriver om de ämnen jag känner till, är ungefär lika bra som andra populariseringar jag läst. Visst förenklar och överdriver han en del, men det är inget som jag stördes av i alla fall. Man kan i och för sig fråga sig hur rimligt det är att en person som är mitt inne en kritisk situation börjar skriva ett par sidor om teoron eller tekniken bakom problemet. Det störde mig dock inte speciellt mycket.

Nå, hur var actionscenerna då? De var faktiskt inte alls så dumma, och föredömligt få. Naturligtvis är det den senare delen av boken som har dessa scener. Med Yuen Woo-Ping som actioninstruktör skulle det kunna bli en underbar film. (Yuen Woo-Ping är kampscensregissören till bland annat "Crouching Tiger, Hidden Dragon", "Matrix", "Tai Chi Master" etc. F.ö. är han kampsceninstruktör till cirka 7 av mina 10 favorit-kungfu-filmer, de tre nämnda inkluderade.) Det krävs möjligen lite kreativ rewriting, som att alla huvudpersoner är Kung-Fu-mästare, men det vore ett billigt pris att betala.


Ett slutomdöme
Boken finns numera på listan över böcker jag tänker läsa om nästa år, om inte
tidigare. För mig är det ett mycket högt betyg.


På denna reading list finns Prey med tillsammans med en massa av mina övriga favoritböcker i detta och näraliggande ämnen.

Förutom "Fragile Dominion" har jag samtliga böcker, fast Wolframs ANKOS har jag ännu inte börjat läsa ordentligt.

Information om workshopen som har denna trevliga litteraturlista finns på New Mexico Adventures in Modeling 2003-2004 Workshop. De använder ett av de system jag själv gärna använder, nämligen StarLogo.

Vidare läsning
Om ovanstående, inklusive böckerna i listan ovan, har jag skrivit ungefär här:


Uppdatering
Marcus på Commemoro skickade precis en TrackBack med sin recension av Prey.

Marcus borde fått en cred eftersom det var hans recension som gjorde att jag beslöt mig för att skriva min. Det får han därför nu: Cred till Marcus!

Posted by hakank at 12:44 EM Posted to Agentbaserad modellering | Artificiell intelligens | Böcker | Komplexitet/emergens | Comments (1)

september 24, 2003

Doyne Farmer om börsen

I Nature-artikeln Stock market traders show signs of zero intelligence berättas om börs-forskning gjord av Doyne Farmer och andra från Santa Fe Institute.

Market traders are not mindless. But if they were we might not notice the difference, claim J. Doyne Farmer, of the Santa Fe Institute in New Mexico, and co-workers.
...
Traders, it suggests, are rather like ants swarming chaotically through the guts of a great clock, barely affecting its ability to tick.

Papret som refereras är The Predictive Power of Zero Intelligence in Financial Markets av J. Doyne Farmer, Paolo Patelli, Ilija I. Zovko.

Abstract:
Standard models in economics are based on intelligent agents that maximize utility. However, there may be situations where constraints imposed by market institutions are more important than intelligent agent behavior. We use data from the London Stock Exchange to test a simple model in which zero intelligence agents place orders to trade at random. The model treats the statistical mechanics of the interaction of order placement, price formation, and the accumulation of stored supply and demand, and makes predictions that can be stated as simple expressions in terms of measurable quantities such as order arrival rates. The agreement between model and theory is excellent, explaining 96% of the variance of the bid-ask spread across stocks and 76% of the price diffusion rate. We also study the market impact function, describing the response of prices to orders. The nondimensional coordinates dictated by the model collapse data from different stocks onto a single curve, suggesting a corresponding understanding of supply and demand. Thus, it appears that the price formation mechanism strongly constrains the statistical properties of the market, playing a more important role than the strategic behavior of agents.

Posted by hakank at 11:16 EM Posted to Agentbaserad modellering | Komplexitet/emergens | Comments (0)

september 23, 2003

Mer forskning om panik

Nature-artikeln Panicking mice find flaws in exit routes skriver om panik-forskning gjord på möss.

Panic-stricken mice are hinting at how people fleeing a confined space can hinder each other's escape. The animals could help to test computer models of crowd-control measures.

Caesar Saloma and colleagues at the University of the Philippines in Quezon City watched mice escape through doorways in a flooded chamber. Mice have a strong impulse to avoid water, so the researchers placed their rodents in a flooded cell with one or more exits.
...
Like us, mice fleeing from life-threatening danger look for the exit and make for it, pushing others aside if necessary. What's more, like panicking humans, the animals tend to follow one another rather than assessing the best exit route.

Skrifter av Caesar Saloma finns här

Som vanligt är det lite stökigt att hitta de paper som refereras i Nature-artiklar, så här länkas till alternativa källor.

I skrivande stund kommer jag inte åt det första papret som refereras i artikeln. Det skall finnas på annat ställe, men det verkar för närvarande vara strul med länkningen på sajten. Saloma, C., Perez, G. J., Tapang, G., Lim, M. & Palmes-Saloma, C.: Self-organized queuing and scale-free behavior in real escape panic.

Detta paper finns däremot: Perez, G. J., Tapang, G., Lim, M. & Saloma, C.: Streaming, disruptive interference and power-law behavior in the exit dynamics of confined pedestrians (PDF)

Se även blogganteckningarna Applåder och panik och Simulering av "Vågen", trafikfenomen och Crowd Dynamics där andra dokument/länkar finns.

Posted by hakank at 09:08 FM Posted to Agentbaserad modellering | Comments (0)

september 21, 2003

Länkdump efter en fest

Här är lite spridda länkar med anledning av en liten och äkta delmängd av diskussionerna på gårdagens trevliga födelsedagsfest. Tack Ingar!

Jag vill även passa på att tacka Helene och Johan för namngivningsfesten tillägnad Vendela i rökstugan vid Svaneholmssjön. Underbart!


Fu Manchu-böcker
Tips gavs om en "mysterieförfattare": Sax Rohmer som jag inte känt till tidigare. En massa onlineböcker av Rohmer finns här.
En översikt av Rohmers verk finns på Sax Rohmer Bibliography.

Det som gjorde mig speciellt intresserad var att det sades att hans böcker inspirerade till den utomordentliga Marvel-serietidningen "Shang Chi's Händer - Mästaren på karate" (jaja, all kampkonst sådant kallades för karate i mitten på 70-talet). Originaltiteln var Master of Kung Fu
På föregående länk står det tydligt angående Marvels olika figurer: Among [the licensed characters] was Sax Rohmer's classic Asian villain, Fu Manchu.

Jag köpte nog alla nummer av "Shang Chi's Händer" ('74/'75) men lånade ut dem "för evigt". För några år sedan fick jag tag på ett gäng nummer igen och det blev ett härligt nostaliskt möte. Om man skulle behöva en värderingslista för tidningarna finns en sådan här.

På The Precursors of Dr. Fu Manchu nämns, förutom Sax Rohmer, även Guy Boothby nämns. Det finns också några online-böcker av Boothby.

"Nobelpriset" i ekonomi
Efter en liten diskussion om Daniel Kahneman, som fick Nobelpriset i ekonomi 2002 (mer formellt: "Sveriges Riksbanks pris i ekonomisk vetenskap till Alfred Nobels minne 2002", se även nedan) pratades det om ekonomipriset 2001 som bland annat gick till George Akerlof för hans modell om marknader med asymmetrisk information, t.ex. begagnade bilar ("lemons").

Kort beskrivning:
George Akerlof demonstrated how a market where sellers have more information than buyers about product quality can contract into an adverse selection of low-quality products. He also pointed out that informational problems are commonplace and important. Akerlof's pioneering contribution thus showed how asymmetric information of borrowers and lenders may explain skyrocketing borrowing rates on local Third World markets; but it also dealt with the difficulties for the elderly to find individual medical insurance and with labour-market discrimination of minorities.

Hans nobelföreläsning finns här.

För den som vill leka själv finns en liten NetLogo-simulering av Akerlofs teori.

Jag kan åter rekommendera (se kommentaren) Daniel Kahnemans Nobelföreläsning Maps of Bounded Rationality.

Agentbaserad nationalekonomi
Kort därefter blev jag tillfrågad om jag visste någon bra referens till agentbaserad modellering nationalekonomi. Den bok jag snabbt rekommenderade var Thomas Schellings
Micromotives and Macrobehavior av, som innehåller några sidor om Akerlof. När jag läste avsnittet om Akerlofs lemons försökte jag hitta hans 'Market of 'Lemons'" men lyckades inte. (Hint! :-)

Se även Matematiska och statistiska "självklarheter" och Growing Artificial Societies - recension.

På Agent-Based Computational Economics (ACE): Growing Economies from the Bottom Up av Leigh Tesfatsion finns mycket skoj saker.


Design av olika saker
Efter lite prat med en bildkonstnär om hur man designar cockpitar i flygplan kom vi även in på design av hemsidor och hur man kunde göra dem bättre och mer logiska. Ett av problemen är ju att de ska vara användbara av både en nybörjare och en "power user".

Några referenser jag i hastigheten kom på var Donald Norman's Design of everyday things (alldeles inspirativ bok om konsten att göra saker enkla att använda. Och svåra.) samt Jacob Nielsen skrifter.

Tidigare på dagen hade jag sett (via Mats Andersson) att internetworld i Sveriges sämsta sajter korade SAS-sajten till den värsta. Det hölls med om att den är lite väl plottrig och svårnavigerad.
Citat när SAS-sajten nämndes: "Det är tur att man kan ringa sin resebyrå för att få den information man behöver".