SimpleEconomy

Материал из Поле цифровой дидактики

Simple Economy: модель экономического обмена

 Description
Simple EconomySimple Economy представляет собой базовую модель экономического обмена из второй главы учебника "Introduction to Agent-Based Modeling" Ури Виленского и Уильяма Рэнда. Это мысленный эксперимент простейшей экономической системы, где на каждом временном шаге каждый агент передает один доллар случайно выбранному другому агенту, если у него есть деньги для передачи.

Аннотация

В данном проекте исследуется модель Simple Economy — простейшая агентная модель экономического обмена из учебника "Introduction to Agent-Based Modeling" Ури Виленского и Уильяма Рэнда. Это мысленный эксперимент простейшей экономической системы, где на каждом временном шаге каждый агент передает один доллар случайно выбранному другому агенту, если у него есть деньги для передачи.

Несмотря на полное равенство в начале и абсолютную случайность транзакций, со временем в системе самопроизвольно возникает неравенство: богатство концентрируется у меньшинства, а распределение приближается к экспоненциальному.

С помощью экспериментов в среде BehaviorSpace (NetLogo) и анализа данных исследуются:

  • Формирование экспоненциального распределения богатства
  • Динамика неравенства во времени

Цель работы

  1. Проверить, приближается ли распределение богатства к экспоненциальному распределению с течением времени.
  2. Количественно оценить рост неравенства в зависимости от времени.

Рабочие гипотезы

Гипотеза 1. Формирование экспоненциального распределения богатства

  • H₀: Распределение богатства агентов после 1000 тиков не отличается от экспоненциального распределения.
  • H₁: Распределение богатства агентов после 1000 тиков статистически значимо отличается от экспоненциального.

Ожидание: H₀ должна подтвердиться — модель должна давать экспоненциальное распределение.

Гипотеза 2. Рост неравенства во времени

  • H₀: Стандартное отклонение богатства не увеличивается с течением времени (остаётся равным начальному).
  • H₁: Стандартное отклонение богатства статистически значимо увеличивается с течением времени.

Ожидание: H₁ должна подтвердиться — неравенство растёт от 0 до значений, сопоставимых со средним богатством.

Модель

Скачать модель (.nlogo)

GitHub: [НАШ гетхаб]

Инструменты и параметры модели

Инструменты

  • Моделирование: NetLogo (встроенная модель Simple Economy)
  • Анализ данных: Google Sheets / RAWGraphs
  • Среда реализации: Поле цифровой дидактики (Digida)

Параметры среды

  • Количество агентов: N = 500
  • Начальное богатство: каждый агент получает 100 долларов
  • Общее богатство системы: W = N × 100 = 50 000 долларов (константа — деньги не создаются и не исчезают)
  • Пространство: агенты расположены вдоль горизонтальной оси. Позиция агента равна его текущему богатству

Управляющие параметры

Переменная Тип Значение по умолчанию Описание
`num-agents` Slider 500 Количество агентов в модели
`initial-wealth` Slider 100 Начальное богатство каждого агента

Собираемые данные

Переменная Описание
`ticks` Количество прошедших шагов модели
`count turtles` Количество агентов в системе
`mean [wealth] of turtles` Среднее богатство агентов
`sd [wealth] of turtles` Стандартное отклонение богатства (показатель неравенства)
`max [wealth] of turtles` Максимальное богатство среди агентов
`min [wealth] of turtles` Минимальное богатство среди агентов

Как это работает

  1. Инициализация: Создаётся 500 агентов с одинаковым начальным богатством (100 долларов). Полное равенство.
  2. Шаг обмена: Каждый агент с положительным богатством отдаёт 1 доллар случайно выбранному другому агенту.
  3. Перемещение: Агент сдвигается по горизонтали — x-координата равна текущему богатству. Богатые уходят вправо, бедные влево.
  4. Повторение: Процесс повторяется. Общая сумма денег постоянна.
  5. Результат: Из полного равенства возникает неравенство. Распределение богатства приближается к экспоненциальному.