Transcript Power poiint - Antropocaos

MODELOS BASADOS EN AGENTES
en Ciencias Sociales
Diversos propositos de las
Simulaciones
1. Predicción. La simulación es capaz de tomar complicados imputs, procesarlos
en mecanismos hipotetizados, y entonces generar de ellos consecuencias y
predicciones.
2. La simulación también puede ser usada para Representar ciertas tareas. Este el
dominio clásico de la inteligencia artificial. Cuyo método puede ser pensado como
una simulación de la percepción humana, de la toma de decisiones o de la
interacción social.
3. Entrenamiento. Muchos de los primeros y más exitosos sistemas de simulación
fueron diseñados para entrenar a personas para proveerles una razonable precisión
y un medio ambiente dinámico e interactivo.
4. Entretenimiento.
Del entrenamiento, solo hay un pequeño paso al
entretenimiento. También son simulaciones de mundos completamente imaginarios.
5. Educación El principal beneficio de la simulación en la educación es permitir a
los usuarios aprender relaciones y principios para si mismos.
Diversos propositos de las
Simulaciones
6. Demostración La simulación puede utilizarse para proporcionar la existencia
de una demostración. Por ejemplo, el juego de la vida de Conway's demuestra
que el comportamiento complejo puede resultar de reglas muy simples.
7. Descubrimiento. Como una Metodología Científica el valor de la
simulación radica principalmente en la predicción, la demostración, y en el
descubrimiento.
Haciendo uso de la simulación para la predicción se puede ayudar a validar o
mejorar el modelo en que se basa la simulación.
Pero el uso de la simulación para el descubrimiento es tan importante como la
demostración o la predicción.
Objetivos
Apreciar el valor de simulación como una tercera forma de hacer
ciencia, en contraste con el método inductivo y deductivo.

Inducción es el descubrimiento de los patrones en el dato empírico (Por
ej. encuestas de opinión).

Deducción se considera que la conclusión está implícita en las
premisas. Es decir que la conclusión no es nueva, se sigue
necesariamente de las premisas. (Por ej. El descubrimiento de puntos de
equilibrio en teoría de juegos)

Simulación es una tercera forma de hacer ciencia.
Como la deducción, comienza con un conjunto de hipótesis
explícitas. Pero a diferencia de ésta, no pone a prueba teoremas,
Solo va a generar datos que luego podrán ser
inductivamente
analizados
Objetivos
Y a diferencia de la inducción, los datos simulados provienen de un
conjunto de reglas rigurosamente especificados, en lugar de la medición
directa del mundo real.

Aunque inducción puede ser utilizada para encontrar patrones en los
datos, y la deducción puede ser utilizada para encontrar consecuencias de
las hipótesis, la simulación puede utilizarse como una ayuda a la
intuición

Aunque la hipótesis pueden ser simples, las consecuencias no
pueden ser del todo evidente....Propiedades emergentes.

Sistemas Complejos Adaptativos
Autómatas Celulares
Modelos basados en Agentes
Sociedades Artificiales
Conceptos

Autómatas Celulares – Von Neuman (década del ´50)


Modelos basados en agentes


¿Es posible hacer una computadora que produzca otras
computadoras tan complejas como ella misma?
“Agentes”: propuestos por Hofstadter
en (1976)
Vida artificial

Propuesta por Chris Langton (1989)
Conceptos


Sociedades artificiales
 Término propuesto por Builder & Bankes, 1991
SISTEMAS COMPLEJOS ADAPTATIVOS.
 John Holland. 1994
Autores y sus modelos
Sakoda –
Schelling –
Axtell y EpsteinAxelrod Lansing, S.
Boyd y RichersonNowak –
May -
Modelos de Segregación
Modelos de Segregación
Distribución de Riqueza / Transmisión Cultural /etc.
Cooperación /Promoción de normas/ transmisión cultural
Sistemas de Irrigación Balineses
Modelos evolucionistas /Teoría de juegos.
Influencia Social
Procesos de propagación viral, evolución del lenguaje
Antropocaos
AgarDiego DiazLucio M/.M.Moreira /L. SgreciaA. Del Olmo G. Silva.-
Modelos Emic de consumo de Drogas
Llamas (tesis)
Feria del libro independiente
Hipótesis Trivers
Cooperación entre G-V.
Sistemas Complejos Adaptativos
En contraste con los modelos de descripción
global, el foco esta puesto en las interacciones
locales de los agentes.
¿Qué se asume?
- Autonomía de los Agentes ----- > BOTTOM – UP
- Los agentes son Interdependientes
- Los Agentes obedecen a Simples reglas
- Los Agentes son adaptativos, no racionales.(*)
AUTÓMATAS CELULARES
¿Qué es A.C.?
Es una grilla
Donde cada celda representa
una célula, que puede tener
varios estados, dependiendo
que se este modelando
Y son las reglas las que hacen
cambiar los estados a las células
¿Qué es A.C.?
Los hay también de una o tres dimensiones.
Torus
Tipos de Vecindad
- Vecindad de Von
Neumann
- Vecindad de Moore
- Vecindad de Margolus.
Grupos de 2x2 en un
patrón hexagonal
Las Reglas
Adaptación / Aprendizaje
Juego de la vida
- diseñado por el matemático británico Conway en 1970.

Dos estados posibles: Vivo o Muerto

REGLAS
Una célula muerta con exactamente 3 células vecinas vivas "nace" (al turno
siguiente estará viva).

Una célula viva con 2 ó 3 células vecinas vivas sigue viva,

En todos los demás casos muere o permanece muerta (por "soledad" o
superpoblación").

Ejemplo
Dinámica Social
Unidades Básicas
Los individuos son las unidades
básicas de la sociedad

Autómatas
Las celdas son las unidades
básicas o los átomos de un AC

Los individuos realizan ciertas
elecciones, adoptan ciertas actitudes y
operan de ciertas maneras emocionales
Las celdas se encuentran en
estados tomados de un conjunto
de estados posibles
Estados Posibles


Interdependencia

Los individuos se afectan
mutuamente

El estado de una celda central
afecta a los estados de sus
vecinos y viceversa
Los individuos solo se afectan entre sí  Las reglas de transición son
locamente, en una cierta vecindad, y la
locales
información sobre ellos es también local.

Localidad
Superposición
Aplicaciones y
Tareas
**Hegselmann
Las vecindades se
superponen
A menudo las interacciones poseen
una estructura superpuesta


Tareas pendientes para la
compresión de fenómenos sociales:
- Comprensión de emergencia y
orden.
- Comprensión de relaciones micromacro.
- Comprensión de dinámica social.

Aplicaciones en matemáticas y
física:
- Modelado de orden y
emergencia.
- Efectos macro explicados por
reglas micro
- Modelado de procesos dinámicos

Modelos de SAKODA – Modelo de Schelling
Modelos de SAKODA – Modelo de Schelling
Se puede dar una segregación total a
partir de acciones de nivel local que no
tenían en absoluto el propósito de
separarse de las otras clases.

Actitud negativa hacia el otro
indiferencia hacia el grupo de
conducen hacia conglomerados
densos que los que resultan de
positivos hacia el propio grupo.

grupo MÁS
pertenencia,
mucho más
sentimientos
Alcanza con desear que un tercio de los vecinos sean de la misma
población que uno, para que se generen fuertes esquemas locales de
segregación.

Ejemplo
Boids
-

Mezcla de birds and
androids

Craig Reynolds
Boids
-


Reglas:
 Separación: No estar muy
cerca de los que vuelan cerca

Alineamiento: Procurar que
coincida la velocidad y
dirección con las de los boids
cercanos

Cohesión: Navegar hacia el
centro percibido de la masa de
los boids vecinos
El orden social y la estructura son
emergentes de las interacciones
locales.
ejempl
o
Modelos Basados en Agentes
¿Qué es MBA?
A diferencia de los AC que solo tienen relaciones
Célula -Célula, o Agente -Agente. Los MBAs se van
a caracterizar por tener además relaciones de tipo
Agente - Ambiente.

SugarScape - Axtell y Epstein
SugarScape - Axtell y Epstein
omenzar el desarrollo de una ciencia social que modele los Procesos
olutivos en un ambiente computacional que simule la demografía, la
nsmisión de la cultura, la economía, la enfermedad y la co-adaptación
los agentes”
Ciencia Social Generativa

Modelos de la distribución de la riqueza
- Se observa como partiendo de una situación de igualdad en la cantidad
de recursos con el correr del tiempo virtual, se genera una distribución
desigual de la riqueza.
-Si se somete a una crisis al medio ambiente, la situación de
desigualdad se amplía.
-Si los costos de reproducción se hacen caer sobre los agentes más
ricos, la desigualdad desaparece.
Ejemplo
Starlogo
NETLOGO
SugarScape - Axtell y Epstein
Modelos de polución de un medioambiente
-Con este modelo se pueden observar situaciones relacionadas con este
fenómeno, tales como migraciones hacia lugares más pobres pero libres de
contaminación o los efectos que ésta posee sobre las posibilidades de
sobrevida de la población.
Axelrod, Robert
Modelos de transmisión cultural y
procesos identitarios
Con este ejemplo se pueden observar fenómenos
de contagio cultural y de intercambio de rasgos que
pueden promover convergencias o divergencias
entre los grupos.

La semántica de esos signos diacríticos es flexible
y esto es lo que permite su aplicación a diversos
tipos de situaciones.

Se verifican procesos en los que a pesar de las
convergencias locales se observan divergencias
globales.

Axelrod, Robert
El énfasis esta puesto en la manera como cualquier cultura
tienen probabilidades de emerger y propagarse

El modelo supone que la cultura de un individuo puede ser
descripta en términos de sus atributos: la lengua, la religión, la
tecnología, el estilo de vestir.


Para cada aspecto hay un conjunto de rasgos alternativos
Esta formulación permite definir el grado de similitud cultural
entre dos individuos como el porcentaje de sus aspectos que
tienen idéntico rasgo.


No hay movimiento en el modelo. Puede pensarse como aldeas homogéneas
Dos pasos realiza la simulación:
Al azar se elije un sitio para ser activo. Y elijase uno de sus vecinos.
Con probabilidades equivalentes a su similitud cultural, estos dos sitios
interactúan.
Axelrod, Robert
Axelrod, Robert
A medida que el número de aspectos crece, también crece la
probabilidad de convergencia cultural completa

Incrementar el número de rasgos por aspecto tiene el efecto
opuesto al de incrementar el numero de aspectos.

Al aumentar los rasgos por aspecto decrece la probabilidad
de convergencia cultural.
Lansing, Stephen
En este modelo se intenta dar cuenta de
cómo se produce la cooperación entre
diferentes asociaciones de agricultores de
arroz de regadío en Bali, sin que haya ningún
organismo central de coordinación.

Muestra cómo al coordinar globalmente sus
cultivos estos sujetos evitan que los
parásitos del arroz puedan, fácilmente,
emigrar de un campo al otro.

Vide
o
ubicacion
Lansing, Stephen
Consta de una adaptación de la Teoría de
juegos, que a diferencia de otros usos, éste
es afectado por los cambios en las
condiciones ambientales.

Estas modelizaciones pueden ser útiles
para tratar problemas relacionados con la
relación entre manejo de recursos y
prácticas de cooperación.

Lansing, Stephen
Basta con que los agentes manejen información local para
generar patrones de cooperación que llegan mucho más allá que
los horizontes de esos mismos agentes.

Según una encuesta a los nativos, la simulación Lansing
lograron capturar las ideas de los agricultores sobre
cooperación y toma de decisiones , >>
SIMULACION
PARTICIPANTE (EGLASH)

Los Anasazi
ubicaci
on
Los Anasazi


Geoffrey Dean, George Gumerman, Joshua
Epstein, Robert Axtell y otros
Hallazgos hasta la fecha:

La desaparición no pudo deberse a
fenómenos ambientales externos.

En el momento de su abandono, el área era
capaz aún de sustentar una población
importante
GuardaVidas's life
El punto de partida es lograr una mayor comprensión sobre la
cooperación y la toma de decisiones de los agentes en un
determinado ambiente de trabajo.


Utilizar los avances en SCA, y Teoría de juegos.
Simulacion
GuardaVidas's life
Cada Guardavidas toma sus decisiones a partir de sus propios
conocimientos, experiencias, y del contexto en que se suscita cada
situación en particular. No existe en la actividad diaria una
autoridad que centralice la toma de decisiones.

Analizar el papel y la importancia del Freerider (Boyd y Richerson), estos nos indican
que la amenaza del Freerider,- aquel agente
que no coopera-, una vez que se ha
instalado en el sistema, termina socavando
las bases de la cooperación establecidas
en el sistema
“hace referencia a aquel individuo que tomando los beneficios
derivados de los contratos sociales deja que otros paguen los
costos”.

GuardaVidas's life
-Distribuir de manera heterogénea entre los agentes
índices
de
cooperación
diferenciales.
Algunos
Guardavidas cooperaran, mientras que otros no lo harán.
A partir de estas modificaciones se observará que
sucede con la trayectoria del sistema.
Conclusiones Generales
Conclusiones



Siempre será necesaria una
interpretación disciplinar de los
resultados.
Producir resultados temporal o espacialmente similares a
la realidad es sólo un primer paso para entender los
procesos dinámicos y plantear mejores problemas
Si un modelo pequeño y con dos variables se torna
conceptualmente inmanejable, ¿qué cabe esperar
de los razonamientos antropológicos?
Cuestiones obvias


Es obvio que hay muchos otros factores y que los
modelos de SCA no son realistas – Pero ninguno lo
es eh!!
Es también seguro que algunos factores son más
esenciales que otros – Legitimidad de la abstracción.
Las Contras
Es cierto que hay una limitación estructural.¿qué técnica
/metodología/perspectiva no lo tiene? No todas las
problemáticas son convenientes para ser planteadas en estos
términos



Modelos demasiado realistas y explosión
combinatoria
Requerimiento de programación.
http://jasss.soc.surrey.ac.uk/JASSS.html


Software





Moduleco
StarLogo
Ascape
3D Boids
Repast
Breve
Netlogo
“Los MBAs, con sus hormiguitas y sus premios en azúcar,
tienen sin duda cierto toque de estupidez, como si la vida real
les quedara grande; pero, en el proceso de su tratamiento, uno
se ve forzado a reflexionar sobre las implicancias desbordantes
de cualquier enunciado sobre un mundo cultural regido por
principios de no linealidad.”
C. Reynoso (2006)