Arbeitsgruppe Troitzsch: Empirische Methoden, Modellbildung und Simulation 129
4.4 Arbeitsgruppe Troitzsch: Empirische Methoden, Modellbildung
Dass unsere Simulation eine ziemlich lange Periode abdecken soll, macht es erforderlich neue Mo-dule innerhalb eines neuen Mikrosimulationswerkzeugs zu programmieren (dessen Entwicklung ist allerdings nicht Gegenstand des Projekts, alle wichtigen Grundelemente des Werkzeugs sind vorhan-den, mussten aber während dieses Berichtszeitraums überarbeitet werden). Die Implementation wird auch Migrationseffekte einschließen, um die Vorhersagekraft des Modells weiter zu erhöhen.
Dynamische Mikrosimulation benutzt die Einheiten eines empirischen Datensatzes um deren Attribu-te für einen zukünftigen Zeitpunkt zu bestimmen. Vorhersagen dieser Art folgen leicht verständlichen Regeln (die modellierten Personen werden z.B. jedes Jahr ein Jahr älter). Die Bildung und Auflösung von Haushalten durch Eheschließung oder Scheidung ebenso wie Geburt und Tod werden mit Ge-burtswahrscheinlichkeiten, Sterbetafeln, Heiratstafeln simuliert. Andere Ereignisse wie der Eintritt in das Bildungssystem, der Übergang in das Beschäftigungssystem werden ebenso mit empirisch ermit-telten Übergangswahrscheinlichkeiten modelliert.
In allen Fällen werden wir solche Übergangswahrscheinlichkeiten nicht als konstant über lange Zeiträume und als einheitlich für die Gesamtbevölkerung modellieren. Vielmehr werden sie von der Historie der Individuen und der Haushalte, Regionen, Bildungsschichten oder Berufsgruppen aus de-nen sie stammen, abhängen, so dass eine wichtige Aufgabe des Projekts darin besteht, Informatiode-nen über diese Eintritts- und Übergangswahrscheinlichkeiten aus Mikrozensen und ähnlichen Datensätzen zu sammeln. Im Gegensatz zu den meisten Mikrosimulationen benutzen wir eine ereignisorientierte Simulationsumgebung, bei der zusätzlich aggregierte Simulationsdaten verwendet werden, die die si-mulierten Individuen heranziehen, um ihre bildungs- und beschäftigungsbezogenen Entscheidungen zu fällen.
Im Berichtszeitraum wurden erste Simulationen auf der Basis der Daten des Scientific Use File des Mikrozensus 2008 unternommen. Zur Erhöhung der Performanz wurde die JAVA-Software für die ereignisorientierte Mikrosimulation auf Basis einer früheren Diplomarbeit durch eine C++-Version ersetzt und mehrfach überarbeitet; außerdem wurde sie mit einer graphischen Benutzungsobefrfläche ausgestattet, so dass die Software künftig auch leicht für andere Ausgangsdatensätze genutzt wer-den kann. Diese Software ist deutlich weniger speicherintensiv und erheblich schneller, so dass ohne Schwierigkeiten jetzt auch eine größere Zahl von gleich parametrisierten Simulationsläufen zur Be-urteilung der stochastischen Eigenschaften des Modells möglich ist. Erste Ergebnisse liegen vor, mit dem Abschluss der Dissertation von Marc Hannappel ist noch im Laufe des Jahres 2014 zu rechnen.
Danach wird erwogen, das Projekt fortzusetzen, um die Funktionalität der Software zu erweitern und um aktuellere Datensätze zu verwenden.
Projektbeginn: Dezember 2007 Stand: laufend
Veröffentlichungen: [HTB12]
Weitere Info per E-Mail: kgt@uni-koblenz.de
Projekt: Beratung im Projekt “Analysing Swiss Wood Markets - An Institutional and Computational Economic Approach´´
Beteiligte Personen Troitzsch,
Arbeitsgruppe Troitzsch: Empirische Methoden, Modellbildung und Simulation 131 Partner
Umwelt- und Ressourcenökonomie, Eidg. Forschungsanstalt WSL Institut für Informatik Universität Zürich
Hochschule für Agrar-, Forst- und Lebensmittelwissenschaften HAFL Berner Fachhochschule BFH Thurgauer Wirtschaftsinstitut
Department of Economics University of Konstanz Projektbeschreibung
In diesem Projekt analysieren Forschende die Funktionsweise von Schweizer Holzmärkten anhand von Fallbeispielen und erklären sie auf der Basis ökonomischer Theorie. Die Ergebnisse fliessen in die Entwicklung eines agenten-basierten Modells ein. Dieses soll ermöglichen, Szenarien für die zukünftige Holzverfügbarkeit darzustellen und Möglichkeiten für die Einflussnahme durch ökonomi-sche Instrumente aufzuzeigen.
Es reicht nicht aus zu wissen, wie viel Holz nachwächst, sondern es stellt sich auch die Frage, unter welchen Umständen und für wen es tatsächlich verfügbar ist. Dabei spielt das bisher wenig erforschte Verhalten der Akteure im Forstsektor eine wesentliche Rolle. Das Projekt zielt auf einen wirtschafts-wissenschaftlichen und forstpolitischen Erkenntnisgewinn in diesem Bereich. Durch die Verknüpfung mit einer agenten-basierten Modellierung bietet es die Chance, individuelle Angebots- und Nachfra-geänderungen sowie externe Einflüsse zu simulieren und Szenarien für eine effiziente und nachhaltige Ressourcennutzung zu entwickeln.
Auf Basis neuerer Ansätze der Verhaltens- und Institutionenökonomik werden spezifische Erklä-rungsansätze für das Akteursverhalten auf der Angebots- und Nachfrageseite von Holzmärkten ent-wickelt. Mithilfe dieser Ergebnisse sowie von Erkenntnissen aus partizipativen Prozessen in den Fall-studienregionen wird das Marktgeschehen abgebildet und die Funktionsweise des Marktes beispiel-haft dargestellt. Dazu werden die Marktstruktur und das Akteursverhalten in einem agenten-basierten Modell erfasst, in dem zum Beispiel verschiedene Eigentümerkonstellationen sowie Transaktionsko-sten und Vertragsgestaltungen analysiert werden können. Der Erkenntnisgewinn basiert dabei auf der Entwicklung von Szenarien für bestimmte Marktsituationen, die Aufschluss über die zu erwartende Verfügbarkeit des Holzes und dessen Verwendung geben können.
Das agenten-basierte Holzmarktmodell wird auf der Grundlage von wirtschaftstheoretischen Erkennt-nissen und partizipativen Prozessen entwickelt. Es bildet eine fundierte Grundlage zur Erklärung des Verhaltens auf Schweizer Holzmärkten. Zukünftige Marktentwicklungen können frühzeitig erkannt und analysiert werden. Ferner können wirtschaftspolitische Anreizinstrumente und institutionelle Re-gelungen auf ihre Eignung zur Verbesserung der Verfügbarkeit des Holzes und zur Steuerung der Allokation geprüft werden.
Drittmittelgeber
Schweizerischer Nationalfonds Projektbeginn: September 2012 Stand: laufend, bis Juli 2016 Veröffentlichungen: [Tro12]
Weitere Info per E-Mail: kgt@uni-koblenz.de
Weitere Info im WWW: http://p3.snf.ch/Project-142933
Externe Aktivitäten
Externe Vorträge K. G. Troitzsch
Simulation and Significance, Complex Adaptive Systems Programme Meeting, Wageningen University, Niederlande, 15.07.2013
Distribution Effects of Extortion Racket Systems, Artificial Economics 2014, Universitat Autònoma de Barcelona, 3.9.2014
Analysing the output of agent-based Monte Carlo simulations, ESSA Simulation Summer School, Universitat Autònoma de Barcelona, 10.9.2014
Mitarbeit in externen Gremien K. G. Troitzsch
Forum Editor:
Journal of Artificial Societies and Social Simulation (JASSS) Editorial Board:
Modern Behavioural Science Gutachter:
Wissenschaftsrat
Deutsche Forschungsgemeinschaft Leibniz Gemeinschaft
Ministero dell’ Istruzione, dell’ Università e della Ricerca, Italien Deutscher Akademischer Austauschdienst
University of Surrey, Guildford, UK Manchester Metropolitan University University of Melbourne, Australien
Universidad Nacional de Colombia, Medellin Antioquia Technische Universität Hamburg Harburg
Freie Universität Berlin
Zeppelin Universität Friedrichshafen
Zentrum für Interdisziplinäre Forschung Bielefeld
Journal of Artificial Societies and Social Simulation (JASSS) Artificial Intelligence and Law
Environment and Planning B Rationality and Society
Computational Management and Organisation Theory
Simulation: Transactions of the Society for Modeling and Simulation International Review of Managerial Science
Arbeitsgruppe Troitzsch: Empirische Methoden, Modellbildung und Simulation 133 International Journal of Simulation and Process Modelling (IJSPM)
Frontiers in Psychology, section Theoretical and Philosophical Psychology Beteiligung an Tagungen
K. G. Troitzsch
Programmkomitee:
Winter Simulation Conference, Berlin, December 2012 Programmkomitee:
The Tenth Conference of the European Social Simulation Association (ESSA), Barce-lona, Spanien, September 2014
Programmkomitee:
28th European Conference on Modelling and Simulation (ECMS), Brescia, Italien.
Mai 2014 Programmkomitee:
4th International Conference on Simulation and Modeling Methodologies, Technolo-gies and Applications, SIMULTECH 2014, Wien, Österreich, September 2014 Programmkomitee:
SOCIAL.PATH 2014: Computational Social Science and Social Computer Science:
Two Sides of the Same Coin, Guildford UK, June 2014 Programmkomitee:
15th International Workshop on Multi-Agent-Based Simulation, MABS 2014, Paris, Mai 2014
Programmkomitee:
1st BRICS Countries & 11th Brazilian Congress on Computational Intelligence, BRICS-CCI & CBIC2013, Recife, Brasilien, September 2013
Programmkomitee:
5th. World Congress on Social Simulation (WCSS 2014), Sao Paulo, Brazil, 4.-7. No-vember 2014
Programmkomitee:
SKIN 3 Workshop ¡Joining Complexity Science and Social Simulation for Policy“, 22.-23. Mai 2014
Wichtige Veröffentlichungen
[HTB12] HANNAPPEL, Marc ; TROITZSCH, Klaus G. ; BAUSCHKE, Simone: Demographic and edu-cational projections. Building an event-oriented microsimulation model with CoMicS II. In:
TROITZSCH, Klaus G. (Hrsg.) ; MÖHRING, Michael (Hrsg.) ; LOTZMANN, Ulf (Hrsg.) ; Eu-ropean Council for Modelling and Simulation (Veranst.): Shaping reality through simulation.
26th European Conference on Modelling and Simulation. Koblenz, 2012, S. 613–618
[LMT14] LOTZMANN, Ulf ; MÖHRING, Michael ; TROITZSCH, Klaus G.: The Derivation of EMIL-S from EMIL-A: From Cognitive Architecture to Software Architecture. In: CONTE, Rosaria (Hrsg.) ; ANDRIGHETTO, Giulia (Hrsg.) ; CAMPENNÌ, Marco (Hrsg.): Minding Norms. New York : Oxford University Press, 2014, S. 118–126
[Tro12] TROITZSCH, Klaus G.: Agentenbasierte Modellierung von Märkten. In: Schweizerische Zeit-schrift für Forstwesen 163 (2012), Nr. 10, S. 408–416
[Tro13] TROITZSCH, Klaus G.: Simulation Experiments and Significance Tests. In: LEITNER, Stephan (Hrsg.) ; WALL, Friederike (Hrsg.): Artificial Economics and Self Organization. Agent-Based Approaches to Economics and Social Systems Bd. 669. Heidelberg, New York : Springer Berlin Heidelberg New York, 2013, S. 17–28
[Tro14] TROITZSCH, Klaus G.: Analysing Simulation Results Statistically: Does Significance Mat-ter? In: ADAMATTI, Diana F. (Hrsg.) ; PEREIRADIMURO, Graçaliz (Hrsg.) ; COELHO, Helder (Hrsg.): Interdisciplinary Applications of Agent-Based Social Simulation and Modeling. Hers-hey PA, USA : IGI, 2014, S. 88–105
[VTN13] VILLAMOR, Grace ; TROITZSCH, Klaus G. ; NOORDWIJK, Meine van: Validating human deci-sion making in an agent-based land-use model. In: PIANTADOSI, J. (Hrsg.) ; ANDERSEN, R.S.
(Hrsg.) ; BOLAND, J. (Hrsg.) ; Modelling and Simulation Society of Australia and New Zealand (Veranst.): MODSIM2013, 20th International Congress on Modelling and Simulation Model-ling and Simulation Society of Australia and New Zealand, 2013. – ISBN 978–0–9872143–3–1, S. 2110–2116
[XEV+14] XENITIDOU, Maria ; EMDE, Robin ; VILLARD, Jens ; LOTZMANN, Ulf ; TROITZSCH, Klaus G.: Demonstrating the Theory: The Case of Wikipedia. In: CONTE, Rosaria (Hrsg.)
; ANDRIGHETTO, Giulia (Hrsg.) ; CAMPENNÌ, Marco (Hrsg.): Minding Norms. New York : Oxford University Press, New York, NY, 2014, S. 127–152
Arbeitsgruppe Williams: Enterprise Information Management 135