基于智能体建模的火星殖民探索
计算机与社会
2023-08-14 v1 多智能体系统
适应与自组织系统
统计计算
摘要
在火星上建立人类定居点是一个极其复杂的工程问题。火星环境的不宜居性要求任何栖息地基本自给自足。除了开采少数基本矿物和水之外,殖民者将依赖地球补给以及通过技术手段(即把火星水分解为供呼吸的氧和供燃料的氢)来补充必需品。除技术与工程挑战外,未来殖民者还将面临心理与人类行为挑战。我们的目标是通过基于智能体建模(ABM仿真)方法,更好地理解未来火星殖民者的行为与心理交互。我们试图识别规划殖民地时的考量方面,并提出维持稳定殖民地所需的最小初始人口规模。在考虑工程与技术限制下,我们借鉴关于孤立高压环境中高效团队(如潜艇、北极探险、ISS、战争)的研究,在ABM中纳入4种基本人格类型。具有不同心理画像的智能体之间的交互在个体层面建模,而事故或地球补给延迟等全局事件则影响整个殖民地。通过多次模拟与情景(长达28个地球年),我们发现22人的初始人口是长期维持可行殖民地规模的最小值。我们还发现宜人性人格类型更可能存活。我们发现,与其他文献相反,具备所有人格类型且能导向可持续定居地的最小人数在数十而非数百。
引用
@article{arxiv.2308.05916,
title = {An Exploration of Mars Colonization with Agent-Based Modeling},
author = {Edgar Arguello and Sam Carter and Cristina Grieg and Michael Hammer and Chris Prather and Clark Petri and Anamaria Berea},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05916},
year = {2023}
}