modelos basados en agentes vida artificial sociedades artificiales carlos reynoso universidad de...

Modelos Basados en Modelos Basados en AgentesAgentes

Vida ArtificialVida ArtificialSociedades ArtificialesSociedades Artificiales

Carlos ReynosoCarlos ReynosoUNIVERSIDAD DE BUENOS AIRESUNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES

http://carlosreynoso.com.arhttp://carlosreynoso.com.ar

“Antes de aventurarse en las sociedades artificiales, mejor averiguar de qué se trata la sociedad natural”

(¿No es mejor al revés?)

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ObjetivosObjetivos

• Clarificar modelos descentralizadosClarificar modelos descentralizados• Profundizar en cuestiones de Profundizar en cuestiones de

emergencia y modeladoemergencia y modelado• Se revisarán elementos de AC, pero Se revisarán elementos de AC, pero

desde un punto de vista más desde un punto de vista más prácticopráctico

• Presentar instrumentos y describir Presentar instrumentos y describir estado de la cuestiónestado de la cuestión

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Agenda

• Recapitulación: Autómatas celularesRecapitulación: Autómatas celulares– Omitido: Random Boolean Networks (Stuart Omitido: Random Boolean Networks (Stuart

Kauffman, “Orden Gratis”) – Filo del caosKauffman, “Orden Gratis”) – Filo del caos

• Modelos basados en agentes (MBA)Modelos basados en agentes (MBA)• Surgimiento de patronesSurgimiento de patrones• Vida artificialVida artificial• Sociedades artificialesSociedades artificiales• HerramientasHerramientas• Aplicaciones y ejercicios de prácticaAplicaciones y ejercicios de práctica• Conclusiones y propuestasConclusiones y propuestas

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Sistemas complejos adaptativos

• Autómatas celularesAutómatas celulares• Redes booleanas aleatoriasRedes booleanas aleatorias• Modelos basados en agentes Modelos basados en agentes

autónomosautónomos• Vida artificialVida artificial• Sociedades artificialesSociedades artificiales• Cultura artificialCultura artificial• Meta-heurísticas evolutivasMeta-heurísticas evolutivas

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Genealogías confusasGenealogías confusas• Modelos basados en agentesModelos basados en agentes

– ““Agentes”: propuestos por Douglas Hofstadter en Gödel, Agentes”: propuestos por Douglas Hofstadter en Gödel, Escher, Bach (1976)Escher, Bach (1976)

• Vida artificial Vida artificial – Propuesta por Chris Langton (1989) o Norman Packard (id.)Propuesta por Chris Langton (1989) o Norman Packard (id.)– Modelo “fuerte” – Tom Ray (Tierra, 1991)Modelo “fuerte” – Tom Ray (Tierra, 1991)

• Evolución digital – Código autorreplicante evoluciona por selección Evolución digital – Código autorreplicante evoluciona por selección naturalnatural

– Modelo “débil” – Comprender los mecanismos de la vidaModelo “débil” – Comprender los mecanismos de la vida

• Sociedades artificialesSociedades artificiales– Término propuesto por Builder & Bankes, RAND Paper, 1991Término propuesto por Builder & Bankes, RAND Paper, 1991

• Modelos de Robert Axelrod, 1984Modelos de Robert Axelrod, 1984– Teoría de juegos, dilema del prisionero, evolución de la Teoría de juegos, dilema del prisionero, evolución de la

cooperacióncooperación

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Modelos descentralizadosModelos descentralizados• Imperativos en casos en que se desconocen las Imperativos en casos en que se desconocen las

ecuaciones básicasecuaciones básicas– O se conocen pero son intratablesO se conocen pero son intratables– Problemas de resolución de ODE y PDEProblemas de resolución de ODE y PDE– MBA: lo opuesto a la dinámica de sistemasMBA: lo opuesto a la dinámica de sistemas

• No hay control centralizadoNo hay control centralizado• No prevalece una estocástica:No prevalece una estocástica:

– Auto-organización como emergente de la diferencia Auto-organización como emergente de la diferencia casi azarosa en el bajo nivelcasi azarosa en el bajo nivel

– Patrones de orden surgen del azar (BZ)Patrones de orden surgen del azar (BZ)– Caos como emergente de principios deterministas Caos como emergente de principios deterministas

(ecuación logística)(ecuación logística)

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Combinación con otros Combinación con otros modelosmodelos

• Modelos de agente de última generación:Modelos de agente de última generación:– Observaciones inéditas que permitieron identificar efectos Observaciones inéditas que permitieron identificar efectos

colectivoscolectivos• P. ej. formación de senderos peatonales por analogía con la P. ej. formación de senderos peatonales por analogía con la

quemotaxis observada por los etólogos. quemotaxis observada por los etólogos. – Esto permitió observar y predecir interesantes fenómenos de Esto permitió observar y predecir interesantes fenómenos de

auto-organización y no-linealidadauto-organización y no-linealidad• Surgimiento de atascos desproporcionados, paradoja de Braess, Surgimiento de atascos desproporcionados, paradoja de Braess,

senderos de contraflujo, cambios oscilatorios en los contraflujos en senderos de contraflujo, cambios oscilatorios en los contraflujos en los cuellos de botella, brotes de conducta de rebaño, dependencia los cuellos de botella, brotes de conducta de rebaño, dependencia no monotónica del tiempo de evacuación respecto de parámetros no monotónica del tiempo de evacuación respecto de parámetros inimaginables (el campo dinámico del piso), efectos de fricción, inimaginables (el campo dinámico del piso), efectos de fricción, efectos de más-rápido-es-más-lento en situaciones de pánico o efectos de más-rápido-es-más-lento en situaciones de pánico o surgimiento de flujos más ordenados mediante la ampliación de las surgimiento de flujos más ordenados mediante la ampliación de las oscilaciones oscilaciones

– (Helbing, Farkas y Vicsek 2000; Burstedde y otros 2001a y (Helbing, Farkas y Vicsek 2000; Burstedde y otros 2001a y 2001b; Schadschneider 2001; Kirchner y Schadschneider 2002; 2001b; Schadschneider 2001; Kirchner y Schadschneider 2002; Schadschneider, Kirchner y Nishinari 2002). Schadschneider, Kirchner y Nishinari 2002).

– Software de simulación: EXODUS, página de Tamás Vicsek, etc.Software de simulación: EXODUS, página de Tamás Vicsek, etc.– Una vez más, en el diseño de lugares públicos el conocimiento Una vez más, en el diseño de lugares públicos el conocimiento

de estos estudios y herramientas ha llegado a ser de estos estudios y herramientas ha llegado a ser indispensable. indispensable.

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Estado de arteEstado de arte

• Esenciales Esenciales para para simulación de simulación de contingenciascontingencias, toma de , toma de decisiones decisiones complejas e complejas e impacto impacto ambientalambiental

http://thunderheadeng.com/pathfinder/index.htmlhttp://thunderheadeng.com/pathfinder/index.html

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EEXODUSXODUShttp://fseg.gre.ac.uk/exodushttp://fseg.gre.ac.uk/exodus

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Modelos Basados en AgentesSociedades artificiales

• Modelos urbanos en NetLogoModelos urbanos en NetLogo– DiseaseDisease– EpidemicEpidemic– Models Library / Curricular Models / Urban Models Library / Curricular Models / Urban

suitesuite• Economic disparityEconomic disparity• PollutionPollution• Sprawl effectSprawl effect• RecyclingRecycling• Tijuana Bordertowns Tijuana Bordertowns

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Tijuana BordertownsTijuana Bordertowns

NetLogo > Models Library > Curricular models > Urban SuiteNetLogo > Models Library > Curricular models > Urban Suite

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Sociedades artificiales - Aplicaciones

• Epstein & AxtellEpstein & Axtell– Demostración de ley de ParetoDemostración de ley de Pareto– Modelización de Anasazi (G. Modelización de Anasazi (G.

Gumerman)Gumerman)– Sugarscape: Vida artificialSugarscape: Vida artificial

• J. Stephen LansingJ. Stephen Lansing– Modelo de regadío en BaliModelo de regadío en Bali

• Journal of Artificial Societies and Journal of Artificial Societies and Social SimulationSocial Simulation

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Sociedades artificialesSociedades artificiales

• Growing artificial societiesGrowing artificial societies – Joshua Epstein, – Joshua Epstein, Robert AxtellRobert Axtell– Miembros de la Brookings Institution y del SFIMiembros de la Brookings Institution y del SFI

• La sorprendente suficiencia de las reglas La sorprendente suficiencia de las reglas simplessimples

• Growing societiesGrowing societies – Ciencia social generativa – Ciencia social generativa– ““Comenzar el desarrollo de una ciencia social que Comenzar el desarrollo de una ciencia social que

modele los procesos evolutivos en un ambiente modele los procesos evolutivos en un ambiente computacional que simule la demografía, la computacional que simule la demografía, la transmisión de la cultura, la economía, la enfermedad transmisión de la cultura, la economía, la enfermedad y la co-adaptación de los agentes”y la co-adaptación de los agentes”

• Algunos miembros de Antropocaos estudiaron Algunos miembros de Antropocaos estudiaron con Axtellcon Axtell

Vida artificial: La polémicaVida artificial: La polémica

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Vida artificial - RecursosVida artificial - Recursos

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BoidsBoids

• Craig Reynolds (1987)Craig Reynolds (1987)• Mezcla de Mezcla de birdsbirds and and androidsandroids• Reynolds, C W, 1987, "Flocks, Herds, and Reynolds, C W, 1987, "Flocks, Herds, and

Schools: A Distributed Behavioral Model“Schools: A Distributed Behavioral Model“. . Computer Graphics Computer Graphics 2121(4) 25ff, online at (4) 25ff, online at http://www.cs.toronto.edu/~dt/siggraph9http://www.cs.toronto.edu/~dt/siggraph97-course/cwr877-course/cwr87/ [disp][disp]

• Metodología incorporada a las técnicas Metodología incorporada a las técnicas de industria (simulaciones, cine [El rey de industria (simulaciones, cine [El rey león, Batman returns]león, Batman returns]

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BoidsBoids

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3DBoids3DBoids

HerramientasHerramientas

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HerramientasHerramientasModelos basados en Modelos basados en

agentesagentes• ModulecoModuleco• *StarLogo [discontinuado]*StarLogo [discontinuado]• AscapeAscape• *3D Boids*3D Boids• *Repast*Repast• *Breve*Breve• **Netlogo**Netlogo

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ModulecoModuleco

• Programado en la Universidad de Programado en la Universidad de Manchester – Lenguaje JavaManchester – Lenguaje Java

• El sitio nativo está en francésEl sitio nativo está en francés• Incluye modelo de pila de arena, Incluye modelo de pila de arena,

surgimiento de clases, epidemia, surgimiento de clases, epidemia, percolación de sitio y red, segregación de percolación de sitio y red, segregación de Schelling, influencia social, pequeños Schelling, influencia social, pequeños mundos, sugarscapemundos, sugarscape

• Documentación excesivamente escuetaDocumentación excesivamente escueta• Destinado a convertirse en plugin de MadkitDestinado a convertirse en plugin de Madkit

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NetLogoNetLogo

• Inventado por Mitchel Resnick como Inventado por Mitchel Resnick como extensión de las tortugas del Logoextensión de las tortugas del Logo– Recordar gráfico de tortugas como Recordar gráfico de tortugas como

interpretación espacial de las instrucciones de interpretación espacial de las instrucciones de sistemas-L.sistemas-L.

– Logo: inventado por Papert (el mismo que Logo: inventado por Papert (el mismo que defenestró a los perceptrones)defenestró a los perceptrones)

• Resnick, 1997: Resnick, 1997: Tortugas, termitas y Tortugas, termitas y congestiones de tráfico. Exploraciones en congestiones de tráfico. Exploraciones en mundos masivamente paralelosmundos masivamente paralelos (disp.) (disp.)

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NetLogo / StarLogoNetLogo / StarLogo

• Concebido como sistema de Concebido como sistema de estimulación, más que de simulaciónestimulación, más que de simulación

• La idea es averiguar cómo se piensa La idea es averiguar cómo se piensa que es un mundo, antes que cómo se que es un mundo, antes que cómo se puede simular éstepuede simular éste

• El objetivo no es simular sistemas para El objetivo no es simular sistemas para (por ejemplo) predecir, sino indagar (por ejemplo) predecir, sino indagar cuál es la forma en que pensamos sobre cuál es la forma en que pensamos sobre ellosellos

• Los proyectos de NetLogo son Los proyectos de NetLogo son investigaciones de micromundosinvestigaciones de micromundos

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AScapeAScape

• Incluye varios modelos esencialesIncluye varios modelos esenciales• SugarscapeSugarscape

– Basado en libro de Epstein y Axtell. Basado en libro de Epstein y Axtell. Growing Artificial SocietiesGrowing Artificial Societies. The MIT . The MIT Press, 1991Press, 1991

• Artificial AnasaziArtificial Anasazi

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Sobre los Anasazi Sobre los Anasazi artificialesartificiales

• Geoffrey Dean, George Gumerman, Joshua Geoffrey Dean, George Gumerman, Joshua Epstein, Robert Axtell y otrosEpstein, Robert Axtell y otros

• Basado en SugarscapeBasado en Sugarscape• Caso de prueba: Long House Valley (NE Caso de prueba: Long House Valley (NE

Arizona) entre 1800 AC y 1300 DCArizona) entre 1800 AC y 1300 DC• Hallazgos hasta la fecha: Hallazgos hasta la fecha:

– La desaparición no pudo deberse a fenómenos La desaparición no pudo deberse a fenómenos ambientales externos.ambientales externos.

– En el momento de su abandono, el área era capaz En el momento de su abandono, el área era capaz aún de sustentar una población importanteaún de sustentar una población importante

• Se pide a los colegas que definan reglas Se pide a los colegas que definan reglas alternativas, o sugieran parámetros distintosalternativas, o sugieran parámetros distintos

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Diversas interpretaciones de cambio Diversas interpretaciones de cambio y colapsoy colapso

• Climáticas (desertización de antiguos bosques)Climáticas (desertización de antiguos bosques)• EnfermedadesEnfermedades• Guerras tribales – Declinación en comercio de la turquesaGuerras tribales – Declinación en comercio de la turquesa• IdeológicasIdeológicas

– Centro ceremonial, no población. Viviendas para peregrinos Centro ceremonial, no población. Viviendas para peregrinos (James Judge, 1984). Colapso debido a cambio de centro (James Judge, 1984). Colapso debido a cambio de centro ceremonial (Azteca) tras sequías de 1080-1090ceremonial (Azteca) tras sequías de 1080-1090

– Crisis por introducción de canibalismo (Christy Turner, 1996) – Crisis por introducción de canibalismo (Christy Turner, 1996) – Debido al hambre por sequía, o introducido desde México – Debido al hambre por sequía, o introducido desde México – Control político, o patología socialControl político, o patología social

• Materialistas (marxistas): Materialistas (marxistas): – John Gledhill (1978). Integrado a sistema global (Tolteca). No John Gledhill (1978). Integrado a sistema global (Tolteca). No

autónomo, no heterónomo. Competencia, jerarquización, autónomo, no heterónomo. Competencia, jerarquización, expansión que condujo a crisis. Sobreexplotación y cambio expansión que condujo a crisis. Sobreexplotación y cambio climático, pero mayormente economía políticaclimático, pero mayormente economía política

– Randy McGuire (1986) – Sensibilidad de economía basada en Randy McGuire (1986) – Sensibilidad de economía basada en mercancías a factores externosmercancías a factores externos

– Dean Saitta (1997) – Conflictos de clasesDean Saitta (1997) – Conflictos de clases

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RepastRepast• Recursive Porous Agent Simulation ToolkitRecursive Porous Agent Simulation Toolkit• Intenta profundizar en la representación de Intenta profundizar en la representación de

los agentes, como medio para modelar los agentes, como medio para modelar creencias, organizaciones e instituciones creencias, organizaciones e instituciones como construcciones sociales recursivascomo construcciones sociales recursivas

• Uno de los ABM más completos después de Uno de los ABM más completos después de Swarm – En vías de migración a SymphonySwarm – En vías de migración a Symphony

• Relativamente pocos modelos disponibles en Relativamente pocos modelos disponibles en ciencias socialesciencias sociales

• Integra AG, redes neuronales, GIS, redes Integra AG, redes neuronales, GIS, redes socialessociales

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BreveBreve

• Modelado tridimensionalModelado tridimensional• Puede combinar distintas tecnologíasPuede combinar distintas tecnologías

– Inteligencia Artificial, algoritmo genético, MBAInteligencia Artificial, algoritmo genético, MBA

• Requiere programación interna para Requiere programación interna para modelado en seriomodelado en serio

• Posibilidad de intervención en tiempo realPosibilidad de intervención en tiempo real• Posibilidad de guardar estado del genoma Posibilidad de guardar estado del genoma

en problemas que requieran en problemas que requieran evolución/aprendizajeevolución/aprendizaje

• Versión algo inestableVersión algo inestable

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**Netlogo**Netlogo

• Modelo de más amplia aplicación en ciencias socialesModelo de más amplia aplicación en ciencias sociales• Uri Wilensky, Universidad del NoroesteUri Wilensky, Universidad del Noroeste• El más robusto, estable, programable y completoEl más robusto, estable, programable y completo• Versión mejorada de Starlogo, sin tanto énfasis pedagógicoVersión mejorada de Starlogo, sin tanto énfasis pedagógico• Adecuado para trabajo científico – Usa matemáticas Adecuado para trabajo científico – Usa matemáticas

“estrictas” Java, aunque el lenguaje de programación es Logo“estrictas” Java, aunque el lenguaje de programación es Logo– Se puede probar discrepancia entre aritmética real y punto Se puede probar discrepancia entre aritmética real y punto

flotanteflotante

• Extensiones participativas Extensiones participativas • Driver para periférico GoGo (adquisición de datos, aparatos)Driver para periférico GoGo (adquisición de datos, aparatos)• Infinidad de desarrollos en comunidad:Infinidad de desarrollos en comunidad:

– http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/http://ccl.northwestern.edu/netlogo/models/community/– Sugarscape, uso de drogas, pila de arena, propagación del Sida, Sugarscape, uso de drogas, pila de arena, propagación del Sida,

mercado financiero, percolación, fuego, ilusiones ópticasmercado financiero, percolación, fuego, ilusiones ópticas

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AplicacionesAplicaciones

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Infinidad de aplicacionesInfinidad de aplicaciones• JASSS desde 1998 – Congresos enteros de CA, JASSS desde 1998 – Congresos enteros de CA,

Alife, MBA, AG y sus combinacionesAlife, MBA, AG y sus combinaciones• Thomas Berger – MBA y AC aplicado a las Thomas Berger – MBA y AC aplicado a las

políticas agrarias en Chilepolíticas agrarias en Chile• Bibliografía de casos en materiales de DVDBibliografía de casos en materiales de DVD• Volúmenes del SFI dedicados a GIS o a Volúmenes del SFI dedicados a GIS o a

arqueologíaarqueología• Robert Axelrod – Diseminación de la cultura Robert Axelrod – Diseminación de la cultura

(traits/features)(traits/features)• Michael Agar – drugsupply: Modelo de Michael Agar – drugsupply: Modelo de

mercado de venta de drogas mercado de venta de drogas

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Michael Agar (1/3)Michael Agar (1/3)

• Proveniente de la antropología Proveniente de la antropología fenomenológicafenomenológica

• Modeló la epidemiología del uso de Modeló la epidemiología del uso de sustancias en Netlogosustancias en Netlogo– Drugtalk models how experiences with Drugtalk models how experiences with

an illicit drug, evaluations of those an illicit drug, evaluations of those experiences transmitted through social experiences transmitted through social and spatial networks, and encounters and spatial networks, and encounters with addicted agents lead to different with addicted agents lead to different rates of use and addiction. rates of use and addiction.

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Michael Agar (2/3)Michael Agar (2/3)

• Cada agente tiene un riesgo y una actitudCada agente tiene un riesgo y una actitud– Riesgo – Tendencia a intentar algo nuevo y Riesgo – Tendencia a intentar algo nuevo y

desconocido. Es una variable en distintos agentes, desconocido. Es una variable en distintos agentes, pero no varíapero no varía

– Actitud – Hacia la droga, positiva o negativa. Varía Actitud – Hacia la droga, positiva o negativa. Varía conforme a la experiencia. Al principio es homogéneo, conforme a la experiencia. Al principio es homogéneo, como si fuera una normacomo si fuera una norma

• Si un agente usa droga, depende si el riesgo es Si un agente usa droga, depende si el riesgo es menor o no que la actitudmenor o no que la actitud

• La conectividad de los agentes se inspira en La conectividad de los agentes se inspira en Barabási – Ley de potencia con exponente 1.5Barabási – Ley de potencia con exponente 1.5

• La evaluación (Goodstuff? Badstuff?) varía La evaluación (Goodstuff? Badstuff?) varía según droga. Es 70/30 para la heroínasegún droga. Es 70/30 para la heroína

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Michael Agar (3/3)Michael Agar (3/3)

• Los valores de adicción que resultan del Los valores de adicción que resultan del modelo se aproximan a los de la realidadmodelo se aproximan a los de la realidad

• Se genera un espacio en el que se Se genera un espacio en el que se pueden proponer otras variablespueden proponer otras variables

• Se puede pensar en indicadores más Se puede pensar en indicadores más eficaces de una racha epidémica que los eficaces de una racha epidémica que los que se usan en las políticas usuales de que se usan en las políticas usuales de monitoreo y prevenciónmonitoreo y prevención

• Correr modelo...Correr modelo...

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Prácticas de modelado Prácticas de modelado urbanourbano

[en construcción][en construcción]

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TransimsTransims

• Transportation Analysis Transportation Analysis and Simulation Systemand Simulation System

• GratuitoGratuito• US Department of US Department of

Transportation – Travel Transportation – Travel model Improvement model Improvement ProgramProgram

• Implementación de Implementación de referencia en la referencia en la especialidadespecialidad

• Estudios de casos bien Estudios de casos bien conocidosconocidos– Dallas, PortlandDallas, Portland– http://en.wikipedia.org/wiki/http://en.wikipedia.org/wiki/

TransimsTransims

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Simulación de tráfico - Simulación de tráfico - TransimsTransims

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Inconvenientes de Inconvenientes de TTRANSIMSRANSIMS

• Módulos de bajo nivel dispersos en Módulos de bajo nivel dispersos en comandos de consolacomandos de consola

• Idem con la documentaciónIdem con la documentación

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TTRANSIMSRANSIMS - Visualizadores - Visualizadores

• Transims Visualizer originalTransims Visualizer original• Balfour Technology fourDscape® VisualizerBalfour Technology fourDscape® Visualizer• ARCGis o equivalentesARCGis o equivalentes• Google EarthGoogle Earth• MayaMaya• Transims StudioTransims Studio• NASA World WindNASA World Wind• Advanced Visualization (NCSA)Advanced Visualization (NCSA)

– http://dart.ncsa.uiuc.edu/avl/transims.html [*Videos]http://dart.ncsa.uiuc.edu/avl/transims.html [*Videos]

• NEXTA (Network Explorer for Traffic Analysis)NEXTA (Network Explorer for Traffic Analysis)– Disponible – Ejecutar, cargar modelo de prueba y Disponible – Ejecutar, cargar modelo de prueba y

seguir las instrucciones de la PPT de visualizaciónseguir las instrucciones de la PPT de visualización

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TTRANSIMSRANSIMS - Visualizadores - Visualizadores

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Ejercicios con NEjercicios con NEXTAEXTANetwork EXplorer for Traffic AnalysisNetwork EXplorer for Traffic Analysis

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DraculaDraculahttp://www.its.leeds.ac.uk/software/draculahttp://www.its.leeds.ac.uk/software/dracula/

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DraculaDraculaLanzar previamente SaturnLanzar previamente Saturn

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SSUMOUMOSimulation of Urban MObilitySimulation of Urban MObility

http://sumo.sourceforge.nethttp://sumo.sourceforge.net

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Micro PedSimhttp://people.revoledu.com/kardi/research/pedestrian/MicroPedSim/download.htm

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Micro PedSimMicro PedSim

Modelos macroscópicos:Modelos macroscópicos:Dinámica de sistemasDinámica de sistemas

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Dinámica de sistemasDinámica de sistemas

• Modelos macroscópicosModelos macroscópicos• Jay ForresterJay Forrester

– Urban DynamicsUrban Dynamics– Modelo del mundoModelo del mundo

• Varias implementaciones en Varias implementaciones en analítica urbanaanalítica urbana– http://www.systemdynamics.org/DL-http://www.systemdynamics.org/DL-

IntroSysDyn/inside.htmIntroSysDyn/inside.htm

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Referencias específicasReferencias específicas

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Modelo urbano – Sphinx SD Modelo urbano – Sphinx SD ToolsTools

• http://sourceforge.net/projects/http://sourceforge.net/projects/sphinxessphinxes/

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Dinámica urbana – Vensim Model Dinámica urbana – Vensim Model ReaderReader

ConclusionesConclusiones

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Problemas de modelos Problemas de modelos complejoscomplejos

• No hay certidumbre en relevancia de las No hay certidumbre en relevancia de las variables consideradasvariables consideradas

• Demasiadas variables, demasiados grados de Demasiadas variables, demasiados grados de libertad libertad combinatoria de magnitud ultra- combinatoria de magnitud ultra-astronómicaastronómica

• 5 x 5 x 2 = 33 millones de combinaciones5 x 5 x 2 = 33 millones de combinaciones

• Pequeñas diferencias en valores pueden Pequeñas diferencias en valores pueden conducir a comportamientos disímilesconducir a comportamientos disímiles

• Los escenarios de equilibrio Los escenarios de equilibrio nono son sensibles a son sensibles a las condiciones inicialeslas condiciones iniciales

• Si el sistema es complejo, tiene extrema Si el sistema es complejo, tiene extrema sensitividad a condiciones inicialessensitividad a condiciones iniciales– La trayectoria del comportamiento difiere aunque las La trayectoria del comportamiento difiere aunque las

condiciones iniciales sean casi idénticascondiciones iniciales sean casi idénticas

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Conclusiones (1/3)Conclusiones (1/3)• Insuficiencia de modelos con “juego libre Insuficiencia de modelos con “juego libre

de variables”de variables”• Necesidad de coordinar semántica del Necesidad de coordinar semántica del

modelo con datos arqueológicos y urbanos modelo con datos arqueológicos y urbanos específicos y de mezclar formalismosespecíficos y de mezclar formalismos

• Necesidad de comprender mejor la Necesidad de comprender mejor la dinámica de los sistemas complejosdinámica de los sistemas complejos– No deben usarse para “explicar” casos concretos, sino No deben usarse para “explicar” casos concretos, sino

para para describirdescribir clases genéricas de comportamiento clases genéricas de comportamiento (equilibrio, oscilación, caos, complejidad)(equilibrio, oscilación, caos, complejidad)

– El comportamiento es emergente de interacciones El comportamiento es emergente de interacciones locales. No resulta de relaciones locales. No resulta de relaciones linealeslineales entre “causas” entre “causas” y “efectos” (aunque el modelo es determinista)y “efectos” (aunque el modelo es determinista)

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Conclusiones (2/3)Conclusiones (2/3)• Importancia o inevitabilidad del modeladoImportancia o inevitabilidad del modelado• Peligros latentesPeligros latentes

– Modelos demasiado realistas y explosión Modelos demasiado realistas y explosión combinatoriacombinatoria

• Principio KISS (Principio KISS (Keep it simple, stupidKeep it simple, stupid))– Interpretación tendiente al individualismo Interpretación tendiente al individualismo

metodológico (incluso en textos como el de Resnik)metodológico (incluso en textos como el de Resnik)

• No hay un modelo universalNo hay un modelo universal• Requerimiento de programación para Requerimiento de programación para

problemas puntualesproblemas puntuales• Ya hay bastante material ahí afueraYa hay bastante material ahí afuera

– Sitio de Leigh Tesfatsion en IowaSitio de Leigh Tesfatsion en Iowa

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Conclusiones (3/3)Conclusiones (3/3)

• Juegos, tortuguitas, azúcar, hormigas, Juegos, tortuguitas, azúcar, hormigas, lenguajes para niñoslenguajes para niños– Necesidad de tratar problemas a niveles Necesidad de tratar problemas a niveles

más elementales que lo acostumbradomás elementales que lo acostumbrado– Aún así, no siempre los problemas son Aún así, no siempre los problemas son

tratablestratables– Lévi-Strauss y otros hablaron de “modelos” Lévi-Strauss y otros hablaron de “modelos”

sin comprometerse con la cuestiónsin comprometerse con la cuestión• Sugerencia: Elegir un ambiente Sugerencia: Elegir un ambiente

adecuado y profundizar en éladecuado y profundizar en él– StarLogo, Repast, **StarLogo, Repast, **NetLogoNetLogo … …– Escoger modelos ligados a dominioEscoger modelos ligados a dominio

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RecursosRecursos

• Langton – Compilación sobre vida Langton – Compilación sobre vida artificialartificial

• Diversos libros sobre MBADiversos libros sobre MBA• Indice temático de JASSSIndice temático de JASSS• Antropocaos: Antropocaos:

http://antropocaos.com.arhttp://antropocaos.com.ar

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AntropocaosAntropocaos• http://www.antropocaos.com.arhttp://www.antropocaos.com.ar

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RecursosRecursos

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RecursosRecursos

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RecursosRecursos

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ReferenciasReferencias

• Reynoso, Reynoso, Carlos. 2006. Carlos. 2006. Complejidad y Complejidad y caos: Una caos: Una exploración exploración antropológicaantropológica. . Buenos Aires, Buenos Aires, Editorial Sb.Editorial Sb.

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ReferenciasReferencias

• Reynoso, Carlos. Reynoso, Carlos. 2010. 2010. Análisis y Análisis y diseño de la diseño de la ciudad compleja. ciudad compleja. Perspectivas Perspectivas desde la desde la antropología antropología urbanaurbana. Buenos . Buenos Aires, Editorial SbAires, Editorial Sb– Cap. 2, pp. 91-110.Cap. 2, pp. 91-110.

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http://carlosreynoso.com.ar/sistemas-complejos-http://carlosreynoso.com.ar/sistemas-complejos-adaptativos-y-modelos-basados-en-agentesadaptativos-y-modelos-basados-en-agentes

¿Preguntas?¿Preguntas?

http://carlosreynoso.com.arhttp://carlosreynoso.com.ar