Оптимизация стратегий поведения в имитационной модели многоагентной социально-экономической системы

Экономика и математические методы. 2023. Т. 59. № 3. С. 117–131.

Акопов А. С., Бекларян А. Л.

В статье представлена новая имитационная модель многоагентной социально-экономической системы (МСЭС), в которой реализуются индивидуальные, в том числе межпродуктовые, взаимодействия. В рамках МСЭС изучаются модели поведения агентов-производителей и агентов-потребителей со своими целевыми функционалами. В частности, производители реализуют собственную производственную стратегию посредством выбора моментов времени для ввода новых основных фондов и трудовых ресурсов. Потребители участвуют в бартерных и монетарных сделках, взаимодействуя с другими агентами. Состояния готовности агентов-производителей вводить новые основные фонды и трудовые ресурсы, а также состояния готовности агентов-потребителей заключать бартерные и монетарные сделки задаются для каждого момента времени с помощью логнормальных распределений с заданными характеристиками, являющимися управляющими параметрами системы. Сформулированы важные двухкритериальные оптимизационные задачи для ансамблей агентов-производителей и агентов-потребителей. Разработан новый параллельный гибридный генетический алгоритм (MORCGA-MOPSO), обеспечивающий, в частности, возможность поиска оптимальных по Парето решений для задач максимизации средней (по ансамблю агентов) прибыли и общего числа покупателей продукции агентов-производителей, а также максимизации средней полезности и денежных накоплений агентов-потребителей. Вычислены параметры логнормальных распределений, определяющих состояния взаимодействующих агентов, принимающих индивидуальные решения. Выявлены особенности стратегий поведения производителей и потребителей, позволяющие достигать улучшения значений целевых функционалов за счет управления динамикой ввода производственных ресурсов и выбора предпочтительных типов межпродуктовых взаимодействий, в частности бартерных, монетарных и др.

Ключевые слова: многокритериальная оптимизация, multicriteria optimization, genetic algorithms, генетические алгоритмы, Particle swarm optimization, метод роя частиц, multi-agent socio-economic systems, simulation of economic processes, interproduct interactions, многоагентная социально-экономическая система, межпродуктовые взаимодействия, имитационное моделирование экономических процессов