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FREIDA:一种基于定性专家知识开发定量基于智能体模型的框架

人工智能 2025-06-11 v3 多智能体系统

摘要

基于智能体的模型(ABM)通常处理缺乏定量数据的系统,或仅定量数据不足以充分捕捉现实世界系统复杂性的系统。专家知识与定性见解,例如通过访谈、民族志研究、历史记载或参与式研讨会获得的那些,对于在这些模型中构建真实的行为规则、交互和决策过程至关重要。然而,缺乏能够跨整个建模周期整合定性与定量数据的系统方法。为此,我们提出FREIDA(FRamework for Expert-Informed Data-driven Agent-based models,专家驱动数据驱动基于智能体模型框架),一种系统的混合方法框架,用于开发、训练和验证ABM,尤其在数据稀疏情境中。我们的主要技术创新是从定性数据中提取我们称之为期望系统行为(ESB)的可检验陈述,其可在模型仿真上评估。ESB分为用于模型校准的校准陈述(CS)和用于模型验证的验证陈述(VS),它们提供了与定量数据同等地位的定量评分机制。如此,定性见解不仅能告知模型设定,还能告知其参数化与适用性评估,这是一个长期存在的挑战。我们通过荷兰刑事可卡因网络的案例研究说明了FREIDA的应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.00505,
  title  = {FREIDA: A Framework for developing quantitative agent based models based on qualitative expert knowledge},
  author = {Frederike Oetker and Vittorio Nespeca and Rick Quax},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.00505},
  year   = {2025}
}

备注

26 pages, 4 figures, 15 tables, Appendix I-II