Development of Agent-based Models for Economic Simulation

Tomáš Šalamon

Doctoral thesis

Vývoj agentních modelů pro ekonomickou simulaci

Abstract:

Práce se zabývá vývojem agentních modelů, jež jsou metodou simulace ekonomických procesů a prostředí s využitím multiagentních systémů.Agentní modelování se zdá být nedoceněným přístupem, jehož potenciál a očekávání k němu se vážící zůstávají před tím, co bylo dosaženo ve skutečnosti. Cílem této práce je zjistit důvody takového stavu a navrhnout některá řešení. Následující příčiny mohou vysvětlovat nízké využití této metody: velký rozdíl mezi teorií a praxí, nejasná spolehlivost metody a nízká důvěra v její výsledky, složitost, chybějící metodika vývoje, problémy s vhodnými vývojovými nástroji, omezení daná dostupným výpočetním výkonem, nedostatečná proslulost mezi odbornou veřejností a některé další. Metodika Agentology obsažená v této práci může některé problémy týkající se vývoje agentních modelů pomoci zvládnout. Metodika definuje šest rolí pracujících na projektu: expert, analytik, modelář, specialista na platformu, vývojář a tester. Proces návrhu a vývoje se skládá ze čtyř fází a devíti kroků začínajících formulací úlohy, přes konceptuální modelování, platformově závislé modelování až po vývoj vlastního systému. Pro fázi návrhu byl vyvinut modelovací jazyk pro agentní simulace.

Abstract:

This thesis is about the development of agent-based models that are a method of simulation of economic processes and environments using multi-agent systems. Agent-based modeling seems to be an unappreciated approach that is expected and has a potential for a much wider application than it actually has. The purpose of thiswork is to evaluate the reasons for such situation and to offer solutions. The following were identified among the reasons for a low utilization of the method: a wide gap between theory and practice in the field, doubtful reliability of the method, lowconfidence in its results, complexity, missing methodologies, problems with suitable development frameworks, limitations of computational performance, a lack of awareness among the public and certain other problems. Agentology; (i.e. a methodology for the development of agent-based models) was proposed in this thesis in order to address issues regarding the development of agent-based models. There are six defined roles of project participants in the methodology: expert, analyst, modeler, platform specialist, programmer and tester. The design and development process consists of four phases and nine steps beginning with task formulation, conceptual modeling, and platformspecific modeling to the development of the system. For the design phases, agent modeling language for agent-based models was derived.

Keywords

agentní modelování, metodika, vývoj

Keywords

methodology, development, agent-based modeling

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 9. 2005

Thesis defence

• Date of defence: 16. 11. 2010
• Supervisor: Václav Řepa
• Reader: Petr Hřebejk, Jaroslav Král

Vysoká škola ekonomická v Praze

Doctoral programme / field:
Aplikovaná informatika / Informatika