多主体建模

课程简介：这一课程是系统分析重要的建模方法课程，是系统科学专业基础课程之一。本课程专注于系统科学中的多主体建模理论与应用，并结合思政教育元素，旨在通过系统建模分析社会现象和问题，培养学生的社会责任感和家国情怀，同时增强学生全面发展的能力。自底向上的建模方法是建立微观机制与宏观现象间对应的重要方法，系统演化中表现出的复杂性是一类典型的复杂性表现形式。基于多主体建模介绍复杂性研究中多主体模型的基本概念，重点讲解学习与自适应性导致宏观复杂现象发展和涌现的机制。

课程将介绍单个个体所使用的使用微观变量，个体，环境，个体之间的相互作用，规则，拍卖，自适应，个体和社会学习；也将讲解对系统宏观不可逆现象的描述，如熵，信息熵，层次社会熵。政策制定的微观作用机制。如果我们观测到了宏观现象，我们希望了解是什么微观机制造成了这种宏观现象；如果我们知道个体间的微观相互作用，我们希望知道这些微观相互作用会造成什么宏观现象；我们又如何设计微观机制，使得个体按照这样的微观机制演化，得到我们期望的宏观性质。

本课程将比较自顶向下、自底向上模型方法的异同；将介绍基于多主体建模在金融，市场形成，分工，集群行为等方面的应用。作为一种主要的学习算法，本课程将介绍遗传算法和遗传程序设计的基本知识，多种表示方式，算法改进，及理论基础。还将介绍遗传算法在机器学习，函数优化，数据挖掘中的应用。

教学目标:使学生通过学习将掌握多主体自适应系统演化的基本概念，掌握宏观现象与微观相互作用对应的基本概念，深入了解演化复杂性与其他系统复杂性的联系与区别，掌握基于多主体的建模方法和演化算法，并用于解决实际的复杂系统。本课程将关注学生专业基础知识、系统性创新思维、独立分析问题、解决问题的能力培养。理解并践行社会主义核心价值观，将思政教育融入科研实践中，培养学生的团队协作能力和社会责任感。