Agenttipohjaiseen

Agenttipohjainen, tai agenttipohjaisen lähestymistavan, viittaa järjestelmä- ja mallinnusmenetelmään, jossa kokonaisuus koostuu itsenäisistä toimijoista eli agenteista. Jokaisella agentilla on omat tavoitteensa, päätöksentekoprosessinsa ja rajallinen tieto ympäristöstään. Agentit voivat liikkua, kommunikoida ja oppia, ja niiden vuorovaikutukset voivat johtaa ilmiöihin, joita ei ole helposti ennustettavissa pelkästään koko järjestelmän tilasta.

Agenttipohjaisia malleja käytetään laajasti mallintamaan sosiaalisia, taloudellisia ja biologisia ilmiöitä sekä teknisiä järjestelmiä. Niiden etuna on kyky tarkastella emergentteja ilmiöitä – pienempien vuorovaikutusten kautta syntyviä suurempia kokonaisuuksia. Mallit ovat usein simuloituja, ja ne voivat sisältää monenlaisia agenttityyppejä ja sääntöjä. Yleisiä käyttökonteksteja ovat agenttipohjaiset mallit (ABM, agent-based models) sekä laajat multi-agent system (MAS) -järjestelmät. Työkaluja ja kehyksiä ovat NetLogo, Repast, Mason ja AnyLogic, jotka tukevat simulaatioita ja vuorovaikutteisuutta.

Historiallisesti agenttipohjaiset mallit ovat kehittyneet 1990-luvulta lähtien kompleksisuustieteiden ja tekoälyn tutkimuksessa. Ne tarjoavat vaihtoehdon perinteisille equation-based malleille, joissa kytkentä ja epävarmuus kuvaillaan differentiaali- ja tilastollisin mallein. Haasteita ovat validointi, kalibrointi ja datan kerääminen sekä suuruusluokkien laskennallinen kuormitus. Agenttipohjainen lähestymistapa soveltuu muun muassa kaupunkisuunnitteluun, epidemiamallintamiseen, liikenteen simulointiin ja taloudelliseen analyysiin.