Modelos Basados en Modelos Basados en AgentesAgentes

Vida Artif icialVida Artif icialSociedades Arti f icialesSociedades Arti f iciales

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 prácticodesde un punto de vista más práctico• 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 Evolución digital – Código autorreplicante evoluciona por selección naturalselección natural

– 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, Término propuesto por Builder & Bankes, RAND Paper, 19911991

• 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 Imperativos en casos en que se desconocen

las ecuaciones básicaslas ecuaciones 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 Auto-organización como emergente de la diferencia casi azarosa en el bajo niveldiferencia casi 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 modelosCombinación con otros modelos• Modelos de agente de última generación:Modelos de agente de última generación:

– Observaciones inéditas que permitieron identificar efectos colectivosObservaciones inéditas que permitieron identificar efectos colectivos• P. ej. formación de senderos peatonales por analogía con la quemotaxis P. ej. formación de senderos peatonales por analogía con la quemotaxis

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

organización y no-linealidadorganización y no-linealidad• Surgimiento de atascos desproporcionados, paradoja de Braess, senderos Surgimiento de atascos desproporcionados, paradoja de Braess, senderos

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

– (Helbing, Farkas y Vicsek 2000; Burstedde y otros 2001a y 2001b; (Helbing, Farkas y Vicsek 2000; Burstedde y otros 2001a y 2001b; Schadschneider 2001; Kirchner y Schadschneider 2002; 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 de estos Una vez más, en el diseño de lugares públicos el conocimiento de estos

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

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Estado de arteEstado de arte

• Esenciales Esenciales para para simulación de simulación de contingencias, contingencias, 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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EEXODUSXODUS

• Importante desempeño internacional en Importante desempeño internacional en simulación de incendios en edificios de simulación de incendios en edificios de habitación y centros comerciales, habitación y centros comerciales, hundimiento de barcos, pánico en estados hundimiento de barcos, pánico en estados deportivos, aviones.deportivos, aviones.

• Precio para la academia, L 900, con licencias Precio para la academia, L 900, con licencias adicionales por L 205 cada una.adicionales por L 205 cada una.

• Se puede bajar demo y documentación Se puede bajar demo y documentación registrándose.registrándose.

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BuildingEBuildingEXODUSXODUS

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Modelos Basados en AgentesSociedades artificiales

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

• 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 SuiteConviene instalar versiones 4.xConviene instalar versiones 4.x

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Sociedades artificiales - Aplicaciones

• Epstein & AxtellEpstein & Axtell– Demostración de ley de ParetoDemostración de ley de Pareto– Modelización de Anasazi (G. Gumerman)Modelización de Anasazi (G. 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 Social Journal of Artificial Societies and Social SimulationSimulation

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Sociedades artificialesSociedades artificiales• Growing artificial societiesGrowing artificial societies – Joshua Epstein, Robert – Joshua Epstein, Robert

AxtellAxtell– Miembros de la Brookings Institution y del SFIMiembros de la Brookings Institution y del SFI

• La sorprendente suficiencia de las reglas simplesLa sorprendente suficiencia de las reglas simples• Growing societiesGrowing societies – Ciencia social generativa – Ciencia social generativa

– ““Comenzar el desarrollo de una ciencia social que modele Comenzar el desarrollo de una ciencia social que modele los procesos evolutivos en un ambiente computacional que los procesos evolutivos en un ambiente computacional que simule la demografía, la transmisión de la cultura, la simule la demografía, la transmisión de la cultura, la economía, la enfermedad y la co-adaptación de los agentes”economía, la enfermedad y la co-adaptación de los agentes”

• Algunos miembros de Antropocaos estudiaron con Algunos miembros de Antropocaos estudiaron con AxtellAxtell

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/siggraph97-http://www.cs.toronto.edu/~dt/siggraph97-course/cwr87course/cwr87// [disp][disp]

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

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BoidsBoids

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3DBoids3DBoids

HerramientasHerramientas

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HerramientasHerramientasModelos basados en agentesModelos basados en agentes

• 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, surgimiento Incluye modelo de pila de arena, surgimiento

de clases, epidemia, percolación de sitio y de clases, epidemia, percolación de sitio y red, segregación de Schelling, influencia red, segregación de Schelling, influencia social, pequeños mundos, sugarscapesocial, pequeños mundos, 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 interpretación Recordar gráfico de tortugas como interpretación

espacial de las instrucciones de sistemas-L.espacial de las instrucciones de 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 estimulación, Concebido como sistema de estimulación,

más que de simulaciónmás que de simulación• La idea es averiguar cómo se piensa que es La idea es averiguar cómo se piensa que es

un mundo, antes que cómo se puede simular un mundo, antes que cómo se puede simular ésteéste

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

• 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 Press, . The MIT Press, 19911991

• Artificial AnasaziArtificial Anasazi

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Sobre los Anasazi artificialesSobre los Anasazi artificiales• Geoffrey Dean, George Gumerman, Joshua Epstein, Geoffrey Dean, George Gumerman, Joshua Epstein,

Robert Axtell y otrosRobert Axtell y otros• Basado en SugarscapeBasado en Sugarscape• Caso de prueba: Long House Valley (NE Arizona) Caso de prueba: Long House Valley (NE Arizona)

entre 1800 AC y 1300 DCentre 1800 AC y 1300 DC• Hallazgos hasta la fecha: Hallazgos hasta la fecha:

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

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

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

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Diversas interpretaciones de cambio y Diversas interpretaciones de cambio y colapsocolapso

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

– Crisis por introducción de canibalismo (Christy Turner, 1996) – Debido Crisis por introducción de canibalismo (Christy Turner, 1996) – Debido al hambre por sequía, o introducido desde México – Control político, o al hambre por sequía, o introducido desde México – Control político, o patología socialpatología 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, expansión que autónomo, no heterónomo. Competencia, jerarquización, expansión que condujo a crisis. Sobreexplotación y cambio climático, pero mayormente condujo a crisis. Sobreexplotación y cambio climático, pero mayormente economía políticaeconomía 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 en Posibilidad de guardar estado del genoma en

problemas que requieran 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 “estrictas” Adecuado para trabajo científico – Usa matemáticas “estrictas”

Java, aunque el lenguaje de programación es LogoJava, aunque el lenguaje de programación es Logo– Se puede probar discrepancia entre aritmética real y punto flotanteSe puede probar discrepancia entre aritmética real y punto flotante

• 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 JASSS desde 1998 – Congresos enteros de

CA, Alife, MBA, AG y sus combinacionesCA, Alife, 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 an Drugtalk models how experiences with an

illicit drug, evaluations of those illicit drug, evaluations of those experiences transmitted through social and experiences transmitted through social and spatial networks, and encounters with spatial networks, and encounters with addicted agents lead to different rates of addicted agents lead to different rates of use and addiction. 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 desconocido. Es Riesgo – Tendencia a intentar algo nuevo y desconocido. Es una variable en distintos agentes, pero no varíauna variable en distintos agentes, pero no varía

– Actitud – Hacia la droga, positiva o negativa. Varía conforme Actitud – Hacia la droga, positiva o negativa. Varía conforme a la experiencia. Al principio es homogéneo, como si fuera a la experiencia. Al principio es homogéneo, como si fuera una normauna 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 según La evaluación (Goodstuff? Badstuff?) varía según droga. Es 70/30 para la heroínadroga. 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 pueden Se genera un espacio en el que se pueden proponer otras variablesproponer otras variables

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

• Correr modelo...Correr modelo...

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Prácticas de modelado urbanoPrácticas de modelado urbano

[en construcción][en construcción]

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TransimsTransims

• Transportation Analysis and Transportation Analysis and Simulation SystemSimulation System

• GratuitoGratuito• US Department of US Department of

Transportation – Travel Transportation – Travel model Improvement model Improvement ProgramProgram

• Implementación de Implementación de referencia en la especialidadreferencia en la especialidad

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

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Simulación de tráfico - TransimsSimulación de tráfico - Transims

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Inconvenientes de TInconvenientes de TRANSIMSRANSIMS

• 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 seguir las Disponible – Ejecutar, cargar modelo de prueba y seguir las instrucciones de la PPT de visualizacióninstrucciones 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 analítica Varias implementaciones en analítica urbanaurbana– http://www.systemdynamics.org/DL-IntroSysDyn/inside.htmhttp://www.systemdynamics.org/DL-IntroSysDyn/inside.htm

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Referencias específicasReferencias específicas

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Modelo urbano – Sphinx SD ToolsModelo urbano – Sphinx SD Tools

• http://sourceforge.net/projects/sphinxeshttp://sourceforge.net/projects/sphinxes//

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Dinámica urbana – Vensim Model ReaderDinámica urbana – Vensim Model Reader

ConclusionesConclusiones

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Problemas de modelos complejosProblemas de modelos complejos• No hay certidumbre en relevancia de las variables No hay certidumbre en relevancia de las variables

consideradasconsideradas• 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 conducir a Pequeñas diferencias en valores pueden conducir a

comportamientos disímilescomportamientos disímiles• Los escenarios de equilibrio Los escenarios de equilibrio nono son sensibles a las son sensibles a las

condiciones inicialescondiciones iniciales• Si el sistema es complejo, tiene extrema sensitividad Si el sistema es complejo, tiene extrema sensitividad

a condiciones inicialesa 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 de Insuficiencia de modelos con “juego libre de

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

con datos arqueológicos y urbanos específicos y con datos arqueológicos y urbanos específicos y de mezclar formalismosde mezclar formalismos

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

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

– El comportamiento es emergente de interacciones locales. No El comportamiento es emergente de interacciones locales. No resulta de relaciones resulta de relaciones linealeslineales entre “causas” y “efectos” (aunque entre “causas” y “efectos” (aunque el modelo es determinista)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 combinatoriaModelos demasiado realistas y explosión combinatoria• Principio KISS (Principio KISS (Keep it simple, stupidKeep it simple, stupid))

– Interpretación tendiente al individualismo metodológico Interpretación tendiente al individualismo metodológico (incluso en textos como el de Resnik)(incluso en textos como el de Resnik)

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

puntualespuntuales• 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 más Necesidad de tratar problemas a niveles más

elementales que lo acostumbradoelementales que lo acostumbrado– Aún así, no siempre los problemas son tratablesAún así, no siempre los problemas son tratables– Lévi-Strauss y otros hablaron de “modelos” sin Lévi-Strauss y otros hablaron de “modelos” sin

comprometerse con la cuestióncomprometerse con la cuestión• Sugerencia: Elegir un ambiente adecuado y Sugerencia: Elegir un ambiente adecuado y

profundizar en élprofundizar 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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RecursosRecursos

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ReferenciasReferencias

• Reynoso, Carlos. Reynoso, Carlos. 2006. 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 ciudad diseño de la ciudad compleja. compleja. Perspectivas desde Perspectivas desde la antropología la 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-adaptativos-y-modelos-basados-en-agenteshttp://carlosreynoso.com.ar/sistemas-complejos-adaptativos-y-modelos-basados-en-agentes

¿Preguntas?¿Preguntas?

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