08.07.2013
В сентябре 2006 г. стартовал проект по разработке крупномасштабной агентной модели европейской экономики — EURACE, т.е. Europe ACE (Agent-based Computational Economics), с очень большим количеством автономных агентов, взаимодействующих в рамках социально-экономической системы. В проект вовлечены экономисты и программисты из восьми научно-исследовательских центров Италии, Франции, Германии, Великобритании и Турции, а также консультант из Колумбийского университета США — нобелевский лауреат Джозеф Стиглиц.
Рис. 1. Логотип проекта
Чтобы преодолеть ограничения широко распространенных моделей, рассматривающих агрегированные агенты, а также предполагающих их рациональное поведение и состояние равновесия, в основу исследования была положена методология ACE (Agent-based Computational Economics).
Для модели используется географическая информационная система, охватывающая широкий перечень объектов — предприятия, магазины, школы, транспортные сети и т.д.
Как отмечают разработчики, практически все существующие агент-ориентированные модели рассматривают либо отдельную отрасль, либо относительно небольшой географический район и, соответственно, небольшую популяцию агентов, а в EURACE представлен весь Европейский союз, так что по масштабам и сложности эта модель является уникальной, а ее численное разрешение требует использования суперкомпьютеров, а также специального программного обеспечения.
Для наполнения модели статистической информацией использовались данные (в виде геоинформационных карт) статистической службы Европейского союза уровня NUTS-2, представляющие сведения о 268 регионах 27 стран.
Отметим, что NUTS (фр. Nomenclature des unités territoriales statistiques) — Номенклатура территориальных единиц для целей статистики, представляющая собой стандарт территориального деления стран для статистических целей, разработанный Европейским союзом и охватывающий входящие в него страны. Существуют NUTS-единицы трех уровней, при этом второй уровень (NUTS-2) соответствует административным округам в Германии, графствам в Великобритании и т.д.
В модели три типа агентов: домашние хозяйства (около 107), предприятия (около 105) и банки (около 102). Все они имеют географическую привязку, а также связаны друг с другом посредством социальных сетей, деловых отношений и т.д.
Рис. 2. Концептуальная схема работы модели
EURACE реализована с помощью гибкой масштабируемой среды для моделирования агентных моделей — FLAME (Flexible Large-scale Agent Modeling Environment), разработанной Симоном Коакли и Майклом Холкомбом первоначально для моделирования роста клеток, выращиваемых в различных условиях (более подробно см. www.flame.ac.uk). Используемый в FLAME подход основан на так называемых X-машинах, напоминающих конечные автоматы, но отличающихся от них тем, что у каждой X-машины есть набор данных (своего рода память), а также тем, что переходы между состояниями являются функциями не только состояния, но и набора данных памяти.
Итак, каждый агент в системе FLAME представлен X-машиной, причем предусмотрено общение между агентами посредством передачи сообщений. При работе в параллельном режиме на суперкомпьютере обмен сообщениями между агентами требует больших вычислительных затрат, в связи с чем агенты изначально были распределены по процессорам в соответствии с их географическим положением. Тем самым разработчики программы минимизировали вычислительную нагрузку, исходя из предположения, что в основном общение между агентами происходит в рамках небольшой социальной группы, локализованной в определенной местности. Таким образом, весь модельный ландшафт был поделен на небольшие территории и распределен между узлами суперкомпьютера.
С помощью разработанной модели был проведен ряд экспериментов с целью исследования рынка труда. Не рассматривая детально полученные числовые результаты, отметим, что, по мнению авторов, основной вывод исследования заключается в том, что макропоказатели двух регионов со схожими условиями (ресурсы, развитие экономики и т. д.) в течение продолжительного периода (10 лет и более) могут значительно разойтись за счет первоначальной неоднородности агентов.
Более подробную информацию можно найти в публикации [Deissenberg Christophe, Sander van der Hoog, Herbert Dawid (2008): EURACE: A Massively Parallel Agent-Based Model of the European Economy / Document de Travail n°2008-39, 24 Juin 2008], а также на веб-странице проекта.
Партнеры
