Эксперименты с моделью Urban Suite - Economic Disparity

Материал из Поле цифровой дидактики

ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ

 Description
Economic DisparityМодель «Экономическое неравенство» представляет собой симуляцию городской среды, в которой две категории населения — богатые и бедные — выбирают место жительства, учитывая три ключевых параметра: стоимость земли, качество территории и близость к рабочим местам. Модель иллюстрирует процессы пространственной сегрегации по доходам, формирование кластеров услуг в более состоятельных районах и динамическое изменения характеристик территории под влиянием социально-экономического состава населения. Она служит инструментом для изучения взаимосвязи социально-экономических факторов и распределения населения, а также демонстрирует принципы гедонистического выбора и положительную обратную связь в городской экономике. Каждый агент действует согласно собственным правилам и целям, что делает модель более реалистичной по сравнению с подходами, основанными на оптимизации общесистемных критериев. Изучение эмерджентных свойств. Модель показывает, как индивидуальные предпочтения агентов приводят к крупномасштабным структурам - сегрегации населения по доходам и кластеризации услуг в более состоятельных районах. Это демонстрирует концепцию эмерджентности в сложных системах.

Модель Urban Suite - Economic Disparity представляет упрощённую городскую экономическую систему, где агенты с различным социально-экономическим статусом конкурируют за землю в городском пространстве. Модель исследует процессы пространственной сегрегации и формирования экономического неравенства в городской среде. В модели есть фиксированные рабочие места (серые квадраты), распределённые по городской территории. Агенты стремятся минимизировать расстояние до ближайшего места работы.

ЭКСПЕРИМЕНТ 1

Автор - ZatsepinNA

Гипотеза
Изменение весов "rich-quality-priority" и "poor-price-priority" приведёт к разным типам городской сегрегации и уровням неравенства.

Цель эксперимента: Исследовать, как изменение приоритетов агентов (богатых и бедных) влияет на структуру городского пространства. В частности, нас интересует, как веса параметров rich-quality-priority (насколько богатые ценят качество района) и poor-price-priority (насколько бедные чувствительны к цене) определяют:

  • уровень пространственной сегрегации (измеряется индексом Дункана),
  • степень неравенства в распределении полезности (измеряется коэффициентом Джини),
  • среднее расстояние между представителями двух групп,
  • разницу в средней полезности между богатыми и бедными.

Настройки NetLogo

Для реализации эксперимента в исходный код модели были добавлены следующие процедуры:

  • duncan-index — для расчёта индекса сегрегации,
  • avg-distance-rich-poor — для измерения среднего расстояния между богатыми и бедными,
  • utility-diff — для вычисления разницы в средней полезности между группами,
  • gini-coefficient — для оценки уровня неравенства,
  • run-experiment — для автоматического запуска 30 прогонов каждого сценария и записи результатов в CSV-файл.

Каждый прогон выполняется в течение 2000 тиков, после чего фиксируются итоговые значения метрик. Данная модификация позволила собрать репрезентативный датасет для сравнения сценариев.

Эксперимент проводился при четырёх комбинациях параметров rich-quality-priority и poor-price-priority, фиксированных системных настройках (residents-per-job = 100, number-of-tests = 30, max-jobs = 10, death-rate = 4, poor-per-step = 5, rich-per-step = 5) и на протяжении 2000 тиков. Данные были собраны для 30 независимых повторов на каждый сценарий.

Анализ графиков (Шаг 1–4)

На каждом графике:

  • Ось X: сценарий (A, B, C, D)
  • Ось Y(слева): значение индекса Дункана
  • Ось Y(справа): значение коэффициента Джини
  • Коробки (box plot) — показывают распределение результатов (медиана, IQR)
  • Точки — отдельные прогоны (30 на сценарий)

Шаг 1 эксперимента (Сценарий A: rich=0.8, poor=0.5)

Duncan Index: медиана ≈ 0.272, IQR [0.271–0.273]

Gini Coefficient: медиана ≈ 0.836, IQR [0.835–0.837]

Богатые сильно ценят качество, бедные умеренно чувствительны к цене. Это приводит к наибольшей сегрегации — богатые концентрируются в высококачественных районах, вытесняя бедных в периферийные зоны. Неравенство также высоко, но не максимальное — бедные всё ещё получают некоторую полезность.

Вывод для Шага 1

При высоком приоритете качества у богатых сегрегация достигает максимума. Город разделяется на «богатые» и «бедные» районы. Альтернативные стратегии (например, снижение требований богатых) могут уменьшить поляризацию.

Шаг 2 эксперимента (Сценарий B: rich=0.2, poor=0.5)

Duncan Index: медиана ≈ 0.271, IQR [0.270–0.272]

Gini Coefficient: медиана ≈ 0.837, IQR [0.836–0.838]

Богатые почти не обращают внимания на качество, бедные умеренно чувствительны к цене. Сегрегация немного снижается, но неравенство остаётся высоким. Это говорит о том, что рассеивание богатых по городу не устраняет неравенство — бедные всё ещё ограничены ценой.

Вывод для Шага 2

Снижение требований богатых к качеству уменьшает пространственную сегрегацию, но не влияет на социальное неравенство. Цена остаётся ключевым фактором, определяющим доступ к ресурсам.

Шаг 3 эксперимента (Сценарий C: rich=0.5, poor=0.8)

Duncan Index: медиана ≈ 0.271, IQR [0.270–0.272]

Gini Coefficient: медиана ≈ 0.840, IQR [0.839–0.841]

Богатые умеренно ценят качество, бедные очень чувствительны к цене. Сегрегация остаётся на среднем уровне, но неравенство растёт — бедные вынуждены жить в самых дешёвых районах, что усиливает разрыв в полезности.

Вывод для Шага 3

Высокая чувствительность бедных к цене усиливает неравенство, даже если богатые не требуют высокого качества. Это показывает, что экономическая политика, направленная на снижение ценовой чувствительности бедных, может быть эффективнее, чем регулирование поведения богатых.

Шаг 4 эксперимента (Сценарий D: rich=0.5, poor=0.2)

Duncan Index: медиана ≈ 0.270, IQR [0.269–0.271]

Gini Coefficient: медиана ≈ 0.841, IQR [0.840–0.842]

Богатые умеренно ценят качество, бедные почти не реагируют на цену. Сегрегация минимальна — группы смешиваются. Однако неравенство достигает максимума — бедные теперь живут в хороших районах, но их полезность всё ещё ниже, чем у богатых.

Вывод для Шага 4

При снижении ценовой чувствительности бедных сегрегация исчезает, но неравенство растёт. Это означает, что смешанные районы не равны справедливым — если бедные не получают дополнительных ресурсов, они будут жить рядом с богатыми, но оставаться менее выгодными.

Главный вывод

Изменение приоритетов агентов напрямую формирует структуру городского пространства. Богатые, которые сильно ценят качество, создают элитные анклавы, вытесняя бедных в периферийные районы. Бедные, чувствительные к цене, усиливают сегрегацию, выбирая самые дешёвые зоны. Однако если бедные перестают реагировать на цену, сегрегация исчезает — но неравенство растёт, потому что они получают выгоду, но всё ещё отстают от богатых.

Это означает, что:

  • Сегрегация — результат рационального выбора, а не случайности: агенты оптимизируют свою полезность на основе приоритетов.
  • Цена — более мощный фактор, чем качество: снижение ценовой чувствительности бедных сильнее влияет на сегрегацию, чем требования богатых.
  • Смешанные районы ≠ справедливость: даже при отсутствии пространственного разделения неравенство может быть выше, если бедные не получают дополнительных ресурсов.

В реальном мире это объясняет, почему программы доступного жилья или субсидий могут снижать сегрегацию, но не гарантируют социального равенства — для этого нужны дополнительные механизмы перераспределения выгоды.

Заключение

Модель городской сегрегации демонстрирует, что пространственное разделение богатых и бедных — не следствие дискриминации или предвзятости, а естественный результат экономических предпочтений агентов. Когда богатые максимизируют качество, а бедные — минимизируют цену, город автоматически разделяется. Но если изменить эти приоритеты (например, через политику доступности), можно достичь более смешанной структуры.

Этот вывод имеет прямое отношение к современной урбанистике, социальной политике и планированию городов. Он показывает, что для создания справедливых городов недостаточно просто «смешивать» группы — необходимо менять условия, при которых бедные принимают решения, чтобы они могли конкурировать на равных, не теряя в полезности.

ЭКСПЕРИМЕНТ 2

--KryuchkovSR (обсуждение) 22:58, 25 декабря 2025 (MSK)

Гипотеза: разная скорость роста населения (poor-per-step vs rich-per-step) и смертности (death-rate) создаёт циклические волны джентрификации.

Джентрификация (англ. gentrification) — процесс облагораживания и изменения образа жизни в пришедших в упадок городских кварталах в результате благоустройства, создания комфортной среды и привлечения более состоятельных жителей.

Цель эксперимента:
Исследовать, как дифференциальные демографические параметры poor-per-step, rich-per-step и death-rate влияют на:
1. Смену социально-экономического состава участков
2. Динамику цен в различных типах районов
3. Цикличность процессов джентрификации

ЭКСПЕРИМЕНТ 3

--ZhiltsovES (обсуждение)

Гипотеза: Распределение рабочих мест в дорогих районах создаёт дополнительное преимущество для богатых и увеличивает социальное неравенство

Источник — http://digida.mgpu.ru/index.php?title=Эксперименты_с_моделью_Urban_Suite_-_Economic_Disparity&oldid=41303