Simulation komplexer Systeme mit agent-based modelling

Komplexe Systeme begegnen uns überall im Alltag – eine chaotische Straßenkreuzung mit Autos, Fahrrädern und Fußgängern; ein Vogelschwarm, ein Gemeinschaftsgarten, politische Verhandlungen über ein neues Gesetz, ein Produktionsnetzwerk mit verschiedenen Firmen verteilt über verschiedene Länder… all das sind Beispiele von Systemen mit vielen individuellen Akteuren die miteinander und mit der Umwelt interagieren und sich gegenseitig beeinflussen. Auf den ersten Blick erscheinen diese Systeme chaotisch und es ist nicht unbedingt ersichtlich, wie sie funktionieren. Zeitverzögertes Verhalten, Feedbackschleifen und eingeschränktes Wissen der Individuen sind nur ein paar der Merkmale, die diese komplexen adaptiven Systeme gemein haben und die eine Analyse der Funktionsweise erschweren. Agentenbasierte Modellierung (agent-based modelling - ABM) ist eine Methode mit der solche Systeme simuliert und ihr Verhalten studiert werden können.

In dem Seminar werden wir uns damit beschäftigen, was komplexe adaptive Systeme und emergentes Verhalten sind und welchen Beitrag Computersimulationen in ihrer Erforschung leisten können. Wir werden uns verschiedene kleine Modelle anschauen, erste Erfahrungen im Programmieren mit Netlogo sammeln und eine eigene kleine Simulation selbst programmieren. Netlogo ist eine open-source Software, die einen einfachen Einstieg in die Erstellung von agentenbasierten Systemen ermöglicht.

Für das Seminar sind keine Programmier-Vorkenntnisse nötig.