LARA

Leichtgewichtige Architektur für begrenzt Rationale Agenten

Zielsetzung

Wir entwickeln eine leichtgewichtige Agentenarchitektur, die ihren Einsatz vor allem in der Simulation von Verhaltensentscheidungen im Bereich gesellschafts-politischer Modelle finden wird. Als Java-Bibliothek lässt sich die Architektur gut in bestehende Simulationsumgebungen wie Repast Simphony integrieren und füllt eine Lücke zwischen solchen Umgebungen ohne psychologische Komponenten und vollwertigen, kognitiven Architekturen. Die Bausteine der Wahrnehmung, des Gedächtnisses, des Vorprozessors, der Entscheidungsfindung und des Nachprozessors interagieren über Schnittstellen, was die Anpassung und den Austausch einzelner dieser Komponenten erleichtert.

  • Die Wahrnehmung der bio-physikalischen, der sozio-ökonomischen (politische, rechtliche oder ökonomische Aspekte) sowie der sozialen Umgebung (soziale Netzwerke zur Integration sozialer Bewertung, sozialen Vergleichs, Beeinflussung und Meinungsdynamiken) werden im Gedächtnis eines jeden Agenten gespeichert. Dieses erlaubt Kapazitätsmanagement und abgestufte Erinnerungsfunktionen.
  • Der Vorprozessor wählt zunächst einen der möglichen Entscheidungsmodi (Gewohnheitshandeln, Anwendung von Heuristiken wie Entscheidungsbäumen, deliberatives Entscheiden) und aktualisiert die Eigenschaften der verfügbaren Handlungsoptionen (z.B. Abruf anwendbarer Optionen aus dem Gedächtnis und Berechnung ihrer aktuellen Dienlichkeit bezüglich definierter Präferenzen und momentaner Umwelteigenschaften).
  • Die Entscheidungskomponente nimmt schließlich die Wahl der auszuführenden Handlungsoption vor. Beispielsweise werden die Optionen nach ihrer gesamten Dienlichkeit bezüglich der agenten-spezifischen Präferenzwerte geordnet.
  • Der Nachprozessor kann unter anderem zur Bewertung der Handlungsfreiheit eines Agenten (wie viele Optionen stehen diesem zur Wahl, und wie gut erfüllen sie die Präferenzstruktur des Agenten?) genutzt werden. Solche Ergebnisse lassen sich zur Bewertung unterschiedlicher Szenarien durch Entscheidungsträger heranziehen.

Ergebnis

LARA wird zunächst in Simulationsmodellen zu Klimaanpassungsmaßnahmen und der Diffusion von veränderten Handlungsmustern im Rahmen des Klimawandelns mit mehreren tausend Agenten benutzt. Das Anwendungsgebiet kann jedoch viel weiter reichen. Der Quellcode wird unter der Gnu Public Licence (GPL) veröffentlicht.