Социально-экономическая система активных агентов

Для формализации искомой концептуальной схемы необходимо выбрать модельную платформу, способ формального описания ключевых объектов, методику объединения данных объектов в систему, а также компьютерную программу для создания численной модели системы и экспериментов с ней. Кроме этого необходимо уточнить некоторую терминологию.

Ранее в нашей работе термин "агент" использовался для обозначения людей в качестве действующих лиц социально-экономических процессов. Однако одно из направлений экономико-математического моделирования, которое мы будет использовать, употребляет данный термин в более широком смысле.

Все большее распространение получает методика моделирования социально-экономических процессов и систем, основными действующими лицами которых являются некие активные элементы – "агенты", обладающие собственным поведением. Вот, например, как определяется термин "активный агент" в ТАО (см. [Технология активных объектов], инструкция к программному комплексу ТАО): "Что такое "активный агент"? Это объект, который самостоятельно изменяет свое назначение [С.П.: поведение] на основе анализа значений "видимых" им других объектов, своего предыдущего состояния и событий, поступающих из внешнего окружения. Внутри него (С.П.: активного агента) локализованы не только правила изменения его значения, но и управление вызовом этих правил. …Активный объект может "жить" во времени, иметь графический образ, реагировать на события, поступающие от датчиков, внешних программ или пользователя."

В предыдущих разделах мы, фактически, описали пять основных видов объектов, поведение и характеристики которых определяют функционирование социально-экономической системы, основанной на информационных взаимодействиях между ее участниками. В соответствие с этим выделим следующие виды объектов: а)макротехнология; б)информационная среда; в)институциональная структура; г)коллективная модель среды; д)человек-участник. Каждый из этих объектов может быть определен как активный агент, т.к. существование и функционирование каждого из них прямо или косвенно поддерживается определенной специфической деятельностью человека. Таким образом, наша структуризация видов объектов экономической системы основана на выделении специфических видов деятельности людей и закрепления ее за определенными видами активных объектов экономической системы.

Для избежания путаницы в терминах последний вид активного агента – человек-участник – будем называть "сайзером". Этот новый термин - сайзер - заимствован из математической генетики, где он обозначает класс моделей самовоспроизводящихся систем, которые близки к описываемой нами модели поведения "человека-участника" экономической системы.

Обобщая содержание предыдущих глав можно сформулировать основные особенности и функции каждого из пяти выделенных активных агентов:

1. Макротехнология, позволяющая сайзерам создавать ресурс для поддержания их жизненных сил. Ее характеризуют параметры оптимального распределения сайзеров по рабочим местам, достижение которого дает сайзерам максимальный размер искомого ресурса и поэтому является конечной целью их поведения. Достижение оптимального распределения сайзеров в описываемой экономической системе можно интерпретировать как процесс приближения системы к равновесию. В простейшем случае макротехнология – экзогенный объект, т.е. сайзеры и другие активные агенты не могут менять ее параметры. Однако в принципе в модель может быть включено существование естественного износа макротехнологии, носящего частично стохастический характер, а также возможность сайзеров менять параметры макротехнологии в определенных рамках за счет части ресурса поддержания жизненных сил.

2. Информационное пространство, параметры которого определяет размеры области выбора для информационных взаимодействий каждого отдельного сайзера. Область выбора включает подмножество сайзеров, доступных для взаимодействия заданному сайзеру. Уровень развития ИКТ, с одной стороны, и интенсивность изменения состояния объектов экономической системы, с другой, задают размеры данного подмножества. Чем более стабильно состояние сайзеров во времени, тем в большее число областей выбора они попадают.

3. Институциональная структура, которая задает правила построения дополнительного подпространства для взаимодействия сайзеров. Группы сайзеров могут принимать соглашения, которые устанавливают верхний предел изменчивости их состояний. Это позволяет сайзерам создавать дополнительные подпространства, в которых область выбора каждого отдельного сайзера становится существенно шире. Таким образом, сайзеры могут расширять границы своих взаимодействий друг с другом и тем самым увеличивать вероятность нахождения глобально оптимального распределения по рабочим местам макротехнологии.

4. Коллективная модель среды, которая является инструментом взаимодействия сайзеров. Подмножества сайзеров "видят" друг друга в своих областях выбора (каждый "видит" остальных) и, следовательно, здесь они имеют общее информационное пространство, в которое они могут помещать для взаимного ознакомления свои предложения по изменению занимаемых ими рабочих мест макротехнологии. По истечению срока формирования предложений по изменению распределения сайзеров по рабочим местам сообщество принимает к реализации тот вариант, который имел самую высокую оценку ожидаемого от него производства ресурса жизнедеятельности.

5. Множество участников экономической деятельности (сайзеры), которые взаимодействуют между собой по поводу и при посредстве выше перечисленных активных агентов. Сайзеры решают задачу максимизации своего дохода, выраженной в виде персональной доли от общего ресурса, полученного от коллективного применения макротехнологии. Каждый сайзер решает эту задачу локально, проигрывая возможные варианты изменения схемы распределения по рабочим местам с другими сайзерами, которые доступны ему через его коллективную модель среды. При наличии нескольких институциональных структур задача максимизации дохода решается сайзером одновременно в по всем его подпространствам для взаимодействий.

Каждый из описанных видов активных агентов может быть представлен в описываемой нами теоретической системе как небольшим количеством представителей (например, от одного до нескольких экземпляров макротехнологий или институциональных структур), так и очень большим (например, сайзеры и их коллективные модели могут исчисляться десятками и сотнями). Некоторые основные соотношения и зависимости между количествами разных активных агентов уже были описаны выше.

Рассматриваемая нами экономическая система в целом может функционировать следующим образом (один из простейших случаев):

• Максимизирующее поведение сайзера проявляется в выборе им локально оптимального рабочего места в системе существующего разделения труда. Решение о том, что некоторое подмножество сайзеров освобождает свои рабочие места в макротехнологии, а другое подмножество их занимает и т.д., принимается коллективно всеми участниками этого процесса. Обмен вариантами по улучшению рассадки сайзеров по рабочим местам и процесс выработки устраивающего всех решения происходит через коллективную модель среды. Если сделать некоторые естественные начальные предпосылки по поводу параметров коллективной модели среды, то можно ожидать, что процесс информационных взаимодействий сайзеров приведет экономическую систему к равновесию, при котором уже больше не существует ни одного варианта улучшения их распределения по рабочим местам.

• Если экономическая система достаточно велика, то существование пределов информационных взаимодействий автоматически означает, что достигнутое равновесие - локально. Для преодоления этой локальности сайзеры имеют возможность конструировать искусственные подпространства для более широких взаимодействий, которые в свою очередь задаются институциональными структурами. Институциональные структуры в простейшем случае существуют в системе экзогенно. Сайзеры лишь решают задачу выбора одного или нескольких подпространств, в которых они собираются принять участие для взаимодействий с другими сайзерами.

• Когда сайзеры принимают решение о выборе определенного подпространства и соответствующего ему типа стандартизации информационных обменов и особых "правил игры", то это приводит к упрощению информационных обменов между ними. Институциональная структура позволяет сайзерам расширить рамки взаимодействий за границы теоретически возможного, но для этого сайзеры должны создать и поддерживать соответствующие упрощенные проекции собственных информационных образов. Теоретически, в новом подпространстве также действуют пределы информационных взаимодействий. Поэтому создание каждого следующего подпространства внутри текущего позволяет вновь расширить границы коллективных моделей и связанных с ними информационных взаимодействий, и так далее, пока границы взаимодействий не будут расширены на все экономическое пространство.

• Институциональные структуры сегментируют экономическое пространство. В каждом отдельном сегменте действуют различные формы стандартизации и правила поведения сайзеров. Схема осуществления взаимодействий внутри каждого сегмента основана на соответствующей коллективной модели среды и, следовательно, является инвариантной относительно частных параметров институциональных структур.

На рис. 4.1. представлены связи, которые возникают между активными агентами в процессе функционирования экономической системы.

Рис. 4.1. Схема связей между активными агентами

Зеленые объекты на схеме соответствуют активным агентам системы, а желтые – вспомогательные объекты, введенные для отражения характера связей между агентами. Как видно из этой схемы, центральным элементом системы является активный агент "коллективная модель среды". Данный агент содержит отражение практически всех других видов агентов (макротехнологию, институциональную структуру, самых сайзеров), а его точность и границы представительности определяется агентом "информационная среда". В простейшем варианте схемы связей три агента – макротехнология, информационная среда и институциональная структура – являются экзогенными. Однако выше уже упоминались некоторые идеи о введении дополнительных обратных связей, которые могут сделать их состояние и поведение зависимым от других агентов.

При данном определении активных агентов наше исследование попадает в область сравнительно нового компьютерного моделирования социально-экономических систем, которое получило название "агентное моделирование" (Agent-Based Simulation), а приложение этой методики к анализу экономических процессов получило название "агентные компьютерные экономические исследования" (Agent-Based Computational Economics/ACE⁵³).