Direkt zum Inhalt | Direkt zur Navigation

Eingang zum Volltext

Lizenz

Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-60015
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/6001/


Schutte, Sebastian

Crystal ball or screen saver? : discussing suitable applications for agent based modeling in the humanities

Dokument1.pdf (4.269 KB) (md5sum: 0e6b577abe57183f2277991f912208cf)

Kurzfassung in Englisch

The purpose of this thesis is to discuss and demonstrate possibilities and limitations of empirical Agent Based Modeling (ABM), especially in modeling problems of sociological interest. The aim of linking these fields derives from a recent flurry of publications in this direction. Moreover, formal modeling is increasingly regarded as a promising approach for dealing with the irreproducible nature of historical development, since a model can be run, reset, adjusted and run again. A key challenge in applying ABM to sociological problems lies in demonstrating its ability to explain empirical data. Ideally, a model should provide an isomorphic mapping of functional relations within the object of study. The basic practical and theoretical requirements for achieving this aim will be discussed in the first part of the thesis (chapters 1-4). The second part deals with the actual implementation of a model which makes use of the derived guidelines from the theoretical discussion (chapters 5-8). This model simulates air traffic movements in the approach area of JFK International Airport in New York. This phenomenon was chosen because it provides a testbed for empirical ABM in an application of sufficient complexity. Empirical data is taken from the Aircraft Situation Display to Industry'' (ASDI) data stream, which connects industrial customers to the radar and transponder-based position tracking system of the FAA Air Traffic Controller network. The congruence between model and reality is monitored by various distance measurements and visually contrasted in Google Earth. Context knowledge about the driving forces behind controlled approaches and Machine Learning techniques are used to optimize the results.


Kurzfassung in Deutsch

Gegenstand der Magisterarbeit ist die Frage nach der Verwendbarkeit von empirischer Agenten-Basierter Modellierung (ABM) in den Sozialwissenschaften. Die Diskussion um diese Frage wird zunächst mit der Aktualität des Themas begründet, die sich in einer Welle von neueren Veröffentlichungen im englischsprachigen Raum niederschlägt. Eine tiefere historische und wissenschaftsgeschichtliche Herleitung der unterliegenden theoretischen Konzepte stellt den zweiten Schritt der Auseinandersetzung mit dem zentralen Fragestellung dar. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Begriffe Kontingenz, Komplexität und Emergenz gelegt. In der detaillierten Auseinandersetzung mit zeitgenössischen Studien zu ABM werden zwei Anwendungsfelder dieser Modellklasse identifiziert: Zum einen lassen sich komplexe Gedankenexperimente zu sozialer Interaktion durch entsprechende Modelle evaluieren und zum anderen können bestimmte Hypothesen der empirisch orientierten Sozialwissenschaften in der Simulation gegen empirische Daten getestet werden. Das letztere Anwendungsfeld wird mit einer kritischen Diskussion des "Artificial Anazasi Projekts" (Dean, Gummerman, Epstein and Axtell 2000) verdeutlicht. Um auf vergleichbarer Grundlage zu diesem Projekt Erfahrungen aus erster Hand die Arbeit einfließen zu lassen können, wurde ein Modell in der Programmiersprache Java programmiert, das im letzten Teil der Arbeit vorgestellt wird. Dieses Modell benutzt Erweiterungsbibliotheken des RePast Projektes und die Google Earth Software zur graphischen Visualisierung. Es modelliert die Bewegungsmuster kommerzieller Flugzeuge im Anflugbereich des JFK International Airports in New York. Empirische Daten, mit denen die Modellausgaben verglichen werden, werden über das Internet von www.fboweb.com bezogen. Dieser Anbieter stellt Google Earth lesbare Auszüge des "Aircraft Situation Display to Industry" Datenstroms zum Herunterladen zur Verfügung. In der Evaluation der Modellierungsergebnisse eines zeitgenössischen und komplett transparenten Vorgangs (wie der zivilen Fliegerei) werden die Leistungen und Beschränkungen des Modelles deutlich sichtbar. Damit spielt es eine wichtige Rolle bei der Verortung dieses neuen Simulationsansatzen in den Sozialwissenschaften, da es frei von möglichen Problem eines unzureichenden theoretischen oder empirischen Zugangs zu dem modellierten Phänomen ist.


SWD-Schlagwörter: Sozionik , Computersimulation , Falsifikation , Kybernetik , Genetischer Algorithmus
Freie Schlagwörter (deutsch): Agenten Basierte Modellierung , Falsifikation , Soziale Simulation , Genetischer Algorithmus , Kybernetik
Freie Schlagwörter (englisch): Agent Based Modeling , Falsification , Social Simualtion , Genetic Algorithm , Cybernetics
Institut: Institut für Soziologie
DDC-Sachgruppe: Sozialwissenschaften, Soziologie
Dokumentart: Diplomarbeit, Magisterarbeit
Sprache: Englisch
Erstellungsjahr: 2008
Publikationsdatum: 19.11.2008
Indexliste