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# 九、基于智能体的模型
我们迄今为止看到的模型可能具有“基于规则”的特征,因为它们涉及受简单规则支配的系统。 在本章和以后的章节中,我们将探索基于智能体(agent)的模型。
基于智能体的模型包含智能体,它旨在模拟人和其他实体,它们收集世界的信息,制定决策并采取行动。
智能体通常位于空间或网络中,并在本地彼此交互。 他们通常有不完整的,不全面的世界信息。
智能体之间经常存在差异,而不像以前的所有模型,它们的所有成分都相同。 基于智能体的模型通常包含智能体之间,或世界中的随机性。
自 20 世纪 70 年代以来,基于智能体的模型已成为经济学和其他社会科学,以及一些自然科学中的重要工具。
基于智能体的模型对非均衡系统的动态建模(尽管它们也用于研究均衡系统)非常有用。 它们对于理解个人决策和系统行为之间的关系特别有用。
本章的代码位于
`chap09.ipynb`
中,它是本书仓库中的 Jupyter 笔记本。 使用此代码的更多信息,请参见第?节。
## 9.1 谢林模型
1971 年,托马斯谢(Thomas Schelling)发表了《隔离的动态模型》(Dynamic Models of Segregation),该模型提出了种族隔离的简单模型。 谢林模型的世界是一个网格;每个细胞代表一栋房子。 房屋被两种智能体占用,标记为红色和蓝色,数量大致相同。 大约 10% 的房屋是空的。
在任何时候,智能体可能会高兴或不高兴,这取决于领域中的其他智能体,每个房屋的“邻居”是八个相邻细胞的集合。在一个版本的模型中,如果智能体至少有两个像他们一样的邻居,代理人会高兴,但如果是一个或零,他们就会不高兴。
模拟的过程是,随机选择一个智能体并检查他们是否高兴。 如果是这样,没有任何事情发生。如果不是,智能体随机选择其中一个未占用的细胞并移动。
听到这种模型导致一些隔离,你可能不会感到惊讶,但是你可能会对这个程度感到惊讶。 很快,会出现相似智能体的群落。 随着时间的推移,这些群落会不断聚合,直到有少量的大型群落,并且大多数智能体生活在同质社区中。
如果你不知道这个过程,只看到结果,你可能会认为智能体是种族主义者,但实际上他们都会在一个混合的社区感到非常高兴。 由于他们不愿意数量过大,所以在最坏的情况下,他们可能被认为是排外的。 当然,这些智能体是真实人物的过度简化,所以这些描述可能根本不恰当。
种族主义是一个复杂的人类问题; 很难想象这样简单的模型可以揭示它。 但实际上,它提供了一个强有力论据,有关系统及其各部分之间关系的:如果你观察真实城市的隔离,你不能总结为,个人的种族主义是直接原因,或者,城市居民是种族主义者。
当然,我们必须牢记这个论述的局限性:谢林模型证明了隔离的一个可能原因,但没有提到实际原因。
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