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创意产业模拟软件环境

【摘要】:NetLogo所提供的功能基本能满足所有一般研究的需要,但其对建模者的编程经验的要求并不高。虽然NetLogo是一款非商业软件,并且其对编程的能力要求并不高,但是其却在科学研究中被广泛应用,许多专业的研究成果也基于NetLogo环境开发。表3.4NetLogo中基于多主体建模的相关概念在NetLogo中,默认的行为主体为“海龟”,它代表一个行为主体类型。

基于多主体建模一般都需要编程。因此,选择一款合适的建模软件非常关键。选择何种建模软件,根据研究的问题和建模者的不同而不同。一般来说,此过程需要考虑如下问题:模型的复杂程度、编程软件所采用的语言、模型涉及的行为主体的数量、行为主体之间的互动强度、模型中空间要素的重要性及其管理、可能获得的技术支持等。适合建立空间显性的多主体模型的软件,常用的有7个,分别是:Swarm,MASON,Repast,StarLogo,NetLogo,AgentSheets和AnyLogic(Crooks et al,2012)。本书采用了NetLogo软件。虽然NetLogo能提供的编程灵活性与编程过程中能处理的复杂性不如MASON 和Repast,但它与其他软件相比,依然具有如下明显优势:

(1)属于免费软件,并且在官方网站上有很好的软模型开发与讨论的圈子,能够提供很好的技术帮助。

(2)NetLogo所提供的功能基本能满足所有一般研究的需要,但其对建模者的编程经验的要求并不高。NetLogo的编程语言简单易学。

(3)NetLogo还有一个很好的优势,那就是开发了能够导入并处理GIS数据(shape文件)的扩展模块。这使得建立基于实际地理空间的空间显性模型非常方便。

(4)NetLogo整合了图表、表格以及监视器等输出工具,并且也提供了部分统计功能。这都方便模拟结果以直观的形式输出并展示。

(5)NetLogo提供了大量的模型数据库。通过对这些已有模型的分析和学习,建模者可以进一步学习利用NetLogo建模的许多技巧。

虽然NetLogo是一款非商业软件,并且其对编程的能力要求并不高,但是其却在科学研究中被广泛应用,许多专业的研究成果也基于NetLogo环境开发。同时,NetLogo的开发机构美国的西北大学(Northwest University)对NetLogo保持持续更新,提供强大的技术支持,并且长期发布丰富而非常专业的相关文献、资料供使用者学习(Railsback et al,2012)。就本书而言,NetLogo的数据结构及其整合的图表输出功能非常切合本书研究的城市空间变动的表现需要,同时其提供的统计功能和空间显性环境也利于进行空间统计分析

表3.4 NetLogo中基于多主体建模的相关概念

在NetLogo中,默认的行为主体为“海龟”(Turtle),它代表一个行为主体类型(Agent Class)。如果要建立的模型包含多种行为主体,那么建模者可以通过命令“breed [<breeds> <breed>]”建立新的行为主体类型。对行为环境方法,如果要建立的是空间隐性模型,建模者则可以根据需要进行定义。如果要建立的是空间显性模型,NetLogo中的“世界”(World)则可以用来表示具体的地理空间,例如城市、国家等。“世界”是一个二维空间,由许多方格(Patch)阵列组成(表3.4)。在本书中,这些小的方格用来表示单个城市地块,而“世界”作为一个整体,则表示整个城市土地空间。