第11卷第2期 智能系统学报 Vol.11 No.2 2016年4月 CAAI Transactions on Intelligent Systems Apr.2016 D0I:10.11992/is.201509019 网络出版地址：http://www.enki..net/kcms/detail/23.1538.TP.20160315.1239.016.html 多Agent的复杂经济仿真系统构建策略 曲国华1，张振华2，徐岭3，刘增良4，曲卫华4，张汉鹏，张强 (1.山西财经大学管理科学与工程学院，山西太原030006：2.广东外语外贸大学经济贸易学院，广东广州510006： 3.北京石油化工学院经济管理学院，北京102600：4.北京理工大学管理与经济学院，北京100081：5.西南财经大学 工商管理学院，四川成都610074) 摘要：为了给复杂经济仿真系统找到通用的理论模型，通过对国内Agt经济系统的研究，提出复杂经济系统微观 模型(CESM)。采用智能Agent CESM和亚小CESM模拟的实现方式，界定了个人，企业、政府、国外贸易的经济行 为，采用模型转换和代码生成支持计算实验。根据所提出的CESM策略，设计和实现四部门复杂经济仿真系统 (FEAS),最后用经济学的观点对结果进行解释，结果表明，CESM最吸引人的地方是它通过异质性微观Ag©nt来涌现 宏观特征。系统的仿真过程表明提出的C$M策略是一种自治的、贴近复杂经济仿真系统问题研究的建模方法，可 以在集成项目的工作中发挥重要的作用。 关键词：Agent:复杂经济系统微观模型；结点；四部门复杂经济仿真系统 中图分类号：TP39文献标志码：A文章编号：1673-4785(2016)02-0163-09 中文引用格式：曲国华，张振华，徐岭，等.多Aget的复杂经济仿真系统构建策略[J].智能系统学报，2016,11(2)：163-171. 英文引用格式：QU Guohua,ZHANG Zhenhua,XU Ling,etal.A strategy to construct multi-Agent-based complex economic simu- lation systems[J].CAAI transactions on intelligent systems,2016,11(2):163-171. A strategy to construct multi-Agent-based complex economic simulation systems QU Guohua',ZHANG Zhenhua2,XU Ling',LIU Zengliang',QU Weihua, ZHANG Hanpeng,ZHANG Qiang (1.School of Management Science and Engineering,Shanxi University of Finance and Economics,Taiyuan 030006,China;2.School of Economics and Trade,Guangdong University of Foreign Studies,Guangzhou 510006,China;3.School of Management and Econom- ics,Beijing Institute of Petrochemical of Technology,Beijing 102600,China;4.School of Management and Economics,Beijing Insti- tute of Technology,Beijing 10081,China;5.School of Business Administration,Southwestern University of Finance and Economics U- niversity,Chengdu 610074,China) Abstract:To find a suitable theory model for complex economic simulation system,complex economic system mi- crocosmic model (CESM)was proposed through the domestic economic system for research and Agent classifica- tion,analyzing CESM mechanism.An implementation approach used CESM-simulation and sub-CESM simulation based on intelligent agent and person,enterprise,government and foreign trade actions was defined,and the simu- lation models are generated by model transformation in order to support computational experiments.Four depart- ments complex economic simulation system FEAS designing and implementation is developed according to CESM strategy proposed.Finally,simulation results are explained from Macroeconomics view,and the results show that the most attractive characteristics of CESM is that it can analyze its macro character by research heterogeneous a- gents behavior.FEAS simulation testifies that CESM strategy proposed is self contained,and it plays an important role in the integration of simulation system project. Keywords:Agent;CESM;Node;FEAS 收稿日期：2015-09-20.网络出版日期：2016-03-15. 基金项目：国家自然科学基金项目(61175122,71071018.71201089)： 20世纪末，随着复杂适应系统理论的完善与发 北京市哲学社会科学规划项目(SZ201410017006):广东省 展，许多学者开始从一个统一的视角来看待复杂适 哲学社科和软科学基金项目(GD12XGL14,2015A070704051. 2014A030313575):教育部人文社科项目(14XJC630010). 应系统川，而复杂经济系统就是一个由大量自由主 通信作者：徐岭.E-mail:xuling(@bipt.edn.cn
第 １１ 卷第 ２ 期 智 能 系 统 学 报 Ｖｏｌ．１１ №．２ ２０１６ 年 ４ 月 ＣＡＡＩ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ａｐｒ． ２０１６ ＤＯＩ：１０．１１９９２ ／ ｔｉｓ．２０１５０９０１９ 网络出版地址：ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ ／ ｋｃｍｓ／ ｄｅｔａｉｌ ／ ２３．１５３８．ＴＰ．２０１６０３１５．１２３９．０１６．ｈｔｍｌ 多 Ａｇｅｎｔ 的复杂经济仿真系统构建策略 曲国华１ ，张振华２ ，徐岭３ ，刘增良４ ，曲卫华４ ，张汉鹏５ ，张强４ （１． 山西财经大学 管理科学与工程学院，山西 太原 ０３０００６； ２． 广东外语外贸大学经济贸易学院，广东 广州 ５１０００６； ３． 北京石油化工学院经济管理学院，北京 １０２６００； ４．北京理工大学 管理与经济学院，北京 １０００８１； ５． 西南财经大学 工商管理学院，四川 成都 ６１００７４） 摘 要：为了给复杂经济仿真系统找到通用的理论模型，通过对国内 Ａｇｅｎｔ 经济系统的研究，提出复杂经济系统微观 模型（ＣＥＳＭ）。 采用智能 Ａｇｅｎｔ ＣＥＳＭ 和亚小 ＣＥＳＭ 模拟的实现方式，界定了个人、企业、政府、国外贸易的经济行 为，采用模型转换和代码生成支持计算实验。 根据所提出的 ＣＥＳＭ 策略，设计和实现四部门复杂经济仿真系统 （ＦＥＡＳ），最后用经济学的观点对结果进行解释，结果表明，ＣＥＳＭ 最吸引人的地方是它通过异质性微观 Ａｇｅｎｔ 来涌现 宏观特征。 系统的仿真过程表明提出的 ＣＥＳＭ 策略是一种自治的、贴近复杂经济仿真系统问题研究的建模方法，可 以在集成项目的工作中发挥重要的作用。 关键词：Ａｇｅｎｔ；复杂经济系统微观模型；结点；四部门复杂经济仿真系统 中图分类号： ＴＰ３９ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３⁃４７８５（２０１６）０２⁃０１６３⁃０９ 中文引用格式：曲国华，张振华，徐岭，等． 多 Ａｇｅｎｔ 的复杂经济仿真系统构建策略［Ｊ］． 智能系统学报， ２０１６， １１（２）： １６３⁃１７１． 英文引用格式：ＱＵ Ｇｕｏｈｕａ， ＺＨＡＮＧ Ｚｈｅｎｈｕａ， ＸＵ Ｌｉｎｇ， ｅｔ ａｌ． Ａ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｍｕｌｔｉ⁃Ａｇｅｎｔ⁃ｂａｓｅｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｉｍｕ⁃ ｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］． ＣＡＡＩ ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍｓ， ２０１６， １１（２）： １６３⁃１７１． Ａ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｔｏ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔ ｍｕｌｔｉ⁃Ａｇｅｎｔ⁃ｂａｓｅｄ ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ ＱＵ Ｇｕｏｈｕａ １ ， ＺＨＡＮＧ Ｚｈｅｎｈｕａ ２ ， ＸＵ Ｌｉｎｇ ３ ， ＬＩＵ Ｚｅｎｇｌｉａｎｇ ４ ， ＱＵ Ｗｅｉｈｕａ ４ ， ＺＨＡＮＧ Ｈａｎｐｅｎｇ ５ ， ＺＨＡＮＧ Ｑｉａｎｇ ４ （１． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｈａｎｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｆｉｎａｎｃｅ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ， Ｔａｉｙｕａｎ ０３０００６， Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ａｎｄ Ｔｒａｄｅ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｆｏｒｅｉｇｎ Ｓｔｕｄｉｅｓ， Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０００６， Ｃｈｉｎａ； ３． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍ⁃ ｉｃｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２６００， Ｃｈｉｎａ； ４． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｉｎｓｔｉ⁃ ｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００８１， Ｃｈｉｎａ； ５． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｂｕｓｉｎｅｓｓ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔｅｒｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｆｉｎａｎｃｅ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ Ｕ⁃ ｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１００７４， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｆｉｎｄ ａ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｔｈｅｏｒｙ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ， ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｍｉ⁃ ｃｒｏｃｏｓｍｉｃ ｍｏｄｅｌ （ＣＥＳＭ） ｗａｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｄｏｍｅｓｔｉｃ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ａｇｅｎｔ ｃｌａｓｓｉｆｉｃａ⁃ ｔｉｏｎ， ａｎａｌｙｚｉｎｇ ＣＥＳＭ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ． Ａｎ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｕｓｅｄ ＣＥＳＭ⁃ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｂ⁃ＣＥＳＭ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｐｅｒｓｏｎ， ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ， ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｆｏｒｅｉｇｎ ｔｒａｄｅ ａｃｔｉｏｎｓ ｗａｓ ｄｅｆｉｎｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｍｕ⁃ ｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ａｒｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｍｏｄｅｌ ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｕｐｐｏｒｔ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ． Ｆｏｕｒ ｄｅｐａｒｔ⁃ ｍｅｎｔｓ ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ＦＥＡＳ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ＣＥＳＭ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｅｘｐｌａｉｎｅｄ ｆｒｏｍ Ｍａｃｒｏｅｃｏｎｏｍｉｃｓ ｖｉｅｗ， ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ａｔｔｒａｃｔｉｖｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＣＥＳＭ ｉｓ ｔｈａｔ ｉｔ ｃａｎ ａｎａｌｙｚｅ ｉｔｓ ｍａｃｒｏ ｃｈａｒａｃｔｅｒ ｂｙ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ ａ⁃ ｇｅｎｔｓ ｂｅｈａｖｉｏｒ． ＦＥＡＳ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｓｔｉｆｉｅｓ ｔｈａｔ ＣＥＳＭ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｉｓ ｓｅｌｆ ｃｏｎｔａｉｎｅｄ， ａｎｄ ｉｔ ｐｌａｙｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｒｏｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ｐｒｏｊｅｃｔ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ： Ａｇｅｎｔ； ＣＥＳＭ； Ｎｏｄｅ； ＦＥＡＳ 收稿日期：２０１５⁃０９⁃２０． 网络出版日期：２０１６⁃０３⁃１５． 基金项目：国家自然科学基金项目（ ６１１７５１２２， ７１０７１０１８，７１２０１０８９）； 北京市哲学社会科学规划项目（ ＳＺ２０１４１００１７００６ ）；广东省 哲学社科和软科学基金项目（ＧＤ１２ＸＧＬ１４，２０１５Ａ０７０７０４０５１， ２０１４Ａ０３０３１３５７５）； 教育部人文社科项目（１４ＸＪＣ６３００１０）． 通信作者：徐岭． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｘｕｌｉｎｇ＠ ｂｉｐｔ．ｅｄｕ．ｃｎ． ２０ 世纪末，随着复杂适应系统理论的完善与发 展，许多学者开始从一个统一的视角来看待复杂适 应系统［１］ ，而复杂经济系统就是一个由大量自由主
·164 智能系统学报 第11卷 体构成的复杂适应系统。首先，复杂适应系统是通 互运行与学习涌现出了宏观经济运行特征。 过众多的主体相互作用而表现出来的一系列宏观经 1 济行为现象，每个主体的属性与行为是随机的与非 复杂经济系统分析 线性的。从每个主体Agent只能获得系统的局部信 复杂经济系统包含大量的微观部分主体(A- 息，但是作为系统的整体，每个Agent又总是随着社 gent),这些微观成份不仅仅是聚集在一起，而且还 会经济网络的形成不断自发涌现出相应的现象。其 存在着复杂的相互作用与相互影响。通过这些相互 次，经济系统的每个主体会通过自己的环境不断改 作用与相互影响进行复杂结构的演化，从而呈现一系 变学习策略适应新的规则，这样各个主体各自的升 列的宏观现象。模拟社会宏观经济现象从社会宏观 级积累会呈现出系统的整体进化状况[。 角度和微观个体结合来考虑，因为在复杂经济社会系 运用Agent技术于经济领域的研究由来已久， 统中各个个体（微观主体）之间是非线性的，它们之间 胡代平、王浣尘[]利用Agent将复杂经济系统的决 的关系难以用数学的式子来表达。模拟社会的宏观 策理论、宏观经济决策与仿真技术结合起来设计了 经济现象应当研究微观个体的行为，通过微观个体的 宏观经济决策支持系统模型用来帮助用户做出更好 行为成份入手，建立微观个体行为模型，根据个体之 的决策；Arthur和Holland等合作的人工股市模型4) 间局部交互和整体交互涌现宏观的总特征。微观模 用于仿真在资产市场中买卖主体的行为：毛海军 型当中的主体用Agent来充当。在经济系统中存在 等s)对多Agent的宏观经济预测系统进行了大量的 着无数的微观主体，如居民、企业、政府等，它们都具 研究：王韶坤[o设计了基于Agent的企业经济行为 有自主性、自适应性。每个主体的微观经济行为汇 流动仿真研究平台，对金融系统中资金流动仿真进 集于宏观经济总量的发生与变化。我们可以把这些 行了探讨和研究：陈彬[)利用多Agent事件仿真技 决策主体定义为Agent,.经济中的主体(Agent)可以 术设计了一个人工社会模型实例一人工社会：徐 是代理人、银行、消费者、政府、公司或投资者，因此 敏杰等劉设计了一个包括居民、市场、政府在内的 对复杂经济系统的研究应从微观经济模型开始。人 三部门模型；朱永彬、薛耀文[9)利用Agent技术、人 类个体能够识别从微观个体涌现出来的宏观特性， 工智能技术、计算机技术设计了基于Agent金融交 而这些宏观特性又影响到微观个体行为[]。 易模拟终端的设计与实现。Aspen模型[1o是由 微观分析模拟概念由美国耶鲁大学奥乐卡特教 Rich Pryor和其他研究人员在Sandia国家实验室开 授提出，随着计算机技术的发展，微观模型也得到迅 发研制出来的，它成为复杂经济系统模拟领域的经 速的发展和应用，在应用方面取得了显著的成 典以及Epstein和Atella共同设计的Sugarscape模 绩45]。20世纪60年代末到70年代中期，微观模 型)。可以发现，现有的研究都是着眼于模拟不同 拟模型在发达国家得到了蓬勃的发展，如美国的 的战略和政策情景下，对复杂经济系统进行的模型 TRIM、MATH、DYNASIM等模型都在此期间得到了 构建。然而，如何针对无数的模型找到一个可遵循 开发和应用。法国、英国、加拿大、澳大利亚等许多 的理论模型，以服务于相关政策和重大战略决策实 发达国家都建立了本国个人的税收模型16.20世 施效果模拟有待进一步研究，而且应用多Agent技 纪80年代是稳定的发展时期，产生了多种微观模 术仿真四部门模型在相关文献中很少见到。 型41]：美国TRM3微观静态模型4,18)：澳大利亚 基于上述原因，从国外文献中，对一些典型的成 STINMOD微观静态模型16-)：欧盟EURMOD微观 功的微观模拟系统、各个要素以及它们的属性与行 静态模型[1)：加拿大SPSDM微观静态模拟模 为进行抽象，提出基于Agent的复杂经济系统微观 型4，表1对这些模型进行了总结。 模型(CESM)。由于设计出的CESM具有层次结 构，最下面是由最微观的Agent充当，处在不同层次 2 复杂经济系统的微观模型(CESM) 的Agent经过层层设计一直到顶端宏观模型，因此 的构建 CESM是经过“由下而上”的设计思路来完成的。根 据此思路，设计了Agent的四部门经济循环模型仿 2.1CESM构建思路 真系统。其中，Agent用来充当CESM的微观主体， 对多Agent典型的微观模拟模型系统研究和分 不同的Agent充当各自的角色，所有的微观主体相 析，抽象得出微观模拟模型的构成要素一微观主体
体构成的复杂适应系统。 首先，复杂适应系统是通 过众多的主体相互作用而表现出来的一系列宏观经 济行为现象，每个主体的属性与行为是随机的与非 线性的。 从每个主体 Ａｇｅｎｔ 只能获得系统的局部信 息，但是作为系统的整体，每个 Ａｇｅｎｔ 又总是随着社 会经济网络的形成不断自发涌现出相应的现象。 其 次，经济系统的每个主体会通过自己的环境不断改 变学习策略适应新的规则，这样各个主体各自的升 级积累会呈现出系统的整体进化状况［２］ 。 运用 Ａｇｅｎｔ 技术于经济领域的研究由来已久， 胡代平、王浣尘［３］ 利用 Ａｇｅｎｔ 将复杂经济系统的决 策理论、宏观经济决策与仿真技术结合起来设计了 宏观经济决策支持系统模型用来帮助用户做出更好 的决策；Ａｒｔｈｕｒ 和 Ｈｏｌｌａｎｄ 等合作的人工股市模型［４］ 用于仿真在资产市场中买卖主体的行为；毛海军 等［５］对多 Ａｇｅｎｔ 的宏观经济预测系统进行了大量的 研究；王韶坤［６］ 设计了基于 Ａｇｅｎｔ 的企业经济行为 流动仿真研究平台，对金融系统中资金流动仿真进 行了探讨和研究；陈彬［７］ 利用多 Ａｇｅｎｔ 事件仿真技 术设计了一个人工社会模型实例———人工社会；徐 敏杰等［８］设计了一个包括居民、市场、政府在内的 三部门模型； 朱永彬、薛耀文［９］ 利用 Ａｇｅｎｔ 技术、人 工智能技术、计算机技术设计了基于 Ａｇｅｎｔ 金融交 易模拟终端的设计与实现。 Ａｓｐｅｎ 模型［１０］ 是由 Ｒｉｃｈ Ｐｒｙｏｒ 和其他研究人员在 Ｓａｎｄｉａ 国家实验室开 发研制出来的，它成为复杂经济系统模拟领域的经 典以及 Ｅｐｓｔｅｉｎ 和 Ａｔｅｌｌａ 共同设计的 Ｓｕｇａｒｓｃａｐｅ 模 型［１１］ 。 可以发现，现有的研究都是着眼于模拟不同 的战略和政策情景下，对复杂经济系统进行的模型 构建。 然而，如何针对无数的模型找到一个可遵循 的理论模型，以服务于相关政策和重大战略决策实 施效果模拟有待进一步研究，而且应用多 Ａｇｅｎｔ 技 术仿真四部门模型在相关文献中很少见到。 基于上述原因，从国外文献中，对一些典型的成 功的微观模拟系统、各个要素以及它们的属性与行 为进行抽象，提出基于 Ａｇｅｎｔ 的复杂经济系统微观 模型（ ＣＥＳＭ）。 由于设计出的 ＣＥＳＭ 具有层次结 构，最下面是由最微观的 Ａｇｅｎｔ 充当，处在不同层次 的 Ａｇｅｎｔ 经过层层设计一直到顶端宏观模型，因此 ＣＥＳＭ 是经过“由下而上”的设计思路来完成的。 根 据此思路，设计了 Ａｇｅｎｔ 的四部门经济循环模型仿 真系统。 其中，Ａｇｅｎｔ 用来充当 ＣＥＳＭ 的微观主体， 不同的 Ａｇｅｎｔ 充当各自的角色，所有的微观主体相 互运行与学习涌现出了宏观经济运行特征。 １ 复杂经济系统分析 复杂经济系统包含大量的微观部分主体（Ａ⁃ ｇｅｎｔ） ［１２］ ，这些微观成份不仅仅是聚集在一起，而且还 存在着复杂的相互作用与相互影响。 通过这些相互 作用与相互影响进行复杂结构的演化，从而呈现一系 列的宏观现象。 模拟社会宏观经济现象从社会宏观 角度和微观个体结合来考虑，因为在复杂经济社会系 统中各个个体（微观主体）之间是非线性的，它们之间 的关系难以用数学的式子来表达。 模拟社会的宏观 经济现象应当研究微观个体的行为，通过微观个体的 行为成份入手，建立微观个体行为模型，根据个体之 间局部交互和整体交互涌现宏观的总特征。 微观模 型当中的主体用 Ａｇｅｎｔ 来充当。 在经济系统中存在 着无数的微观主体，如居民、企业、政府等，它们都具 有自主性、自适应性。 每个主体的微观经济行为汇 集于宏观经济总量的发生与变化。 我们可以把这些 决策主体定义为 Ａｇｅｎｔ，经济中的主体（Ａｇｅｎｔ）可以 是代理人、银行、消费者、政府、公司或投资者，因此 对复杂经济系统的研究应从微观经济模型开始。 人 类个体能够识别从微观个体涌现出来的宏观特性， 而这些宏观特性又影响到微观个体行为［１３］ 。 微观分析模拟概念由美国耶鲁大学奥乐卡特教 授提出，随着计算机技术的发展，微观模型也得到迅 速的发 展 和 应 用， 在 应 用 方 面 取 得 了 显 著 的 成 绩［１４⁃１５］ 。 ２０ 世纪 ６０ 年代末到 ７０ 年代中期，微观模 拟模型在发达国家得到了蓬勃的发展，如美国的 ＴＲＩＭ、ＭＡＴＨ、ＤＹＮＡＳＩＭ 等模型都在此期间得到了 开发和应用。 法国、英国、加拿大、澳大利亚等许多 发达国家都建立了本国个人的税收模型［１６］ 。 ２０ 世 纪 ８０ 年代是稳定的发展时期，产生了多种微观模 型［１４⁃１８］ ：美国 ＴＲＩＭ３ 微观静态模型［１４，１８］ ；澳大利亚 ＳＴＩＮＭＯＤ 微观静态模型［１６⁃１７］ ；欧盟 ＥＵＲＭＯＤ 微观 静态 模 型［１４］ ； 加 拿 大 ＳＰＳＤＭ 微 观 静 态 模 拟 模 型［１４］ ，表 １ 对这些模型进行了总结。 ２ 复杂经济系统的微观模型（ＣＥＳＭ） 的构建 ２．１ ＣＥＳＭ 构建思路 对多 Ａｇｅｎｔ 典型的微观模拟模型系统研究和分 析，抽象得出微观模拟模型的构成要素———微观主体 ·１６４· 智 能 系 统 学 报 第 １１ 卷
第2期 曲国华，等：多Agent的复杂经济仿真系统构建策略 ·165 Agent。它是现实经济社会生活当中一个真子集。 表1复杂经济系统微观模拟模型一览表 Table 1 complex economic system microscopic simulation model list 模型简称 模型名称 研制者与开发日期 用户 应用 Refrom in Income 城市开发所经济局总统“收入 1)模拟工资税、社会保险税与联邦所得税 RIM Maintenance 享德瑞克逊公司 支出”执会 2)模拟与政府制定的各种转移项目 城市开发所 Transfer Income 经济社会局)1974-1977年和1979年模拟进行的福利制度改革 TRIM 享德瑞克逊公司 2)1975年模拟新的保障项目 Model 财政部 (1970-1973) 3)与税收模型相连用以模拟政策所得税法规 家庭转移收入的 科学和 粮食、食品 1)用来模拟总统里根政府削弱政府福利性项目后果， MATH 微观模拟模型 包括AFOC项目和一些食品券的项目 社会学会 营养部 2)用来模拟用户退休储蓄私人效果的措施 1)税收及转移项目的政策分析 Transfer Income 城市开发所 卫生部预算参与 2)改变政策法律法规后的效果 TRIM2 Model II (1978年至今)办公室、各基金会 3)不同税收政策转移的效果分析 4)采用不同经济综合效果分析 1)大部分转移的支付项目模拟 美国城市 2)对贫困家庭的临时补助项目及 Transfer Income 政府决 TRIM3 研究所 一些基金保障项目分析 Model 策部门 (2000年至今) 3)医疗卫生服务方面 4)税收方面包含美国联邦所得税的模拟分析 National Center 澳大利亚国家 它主要用来模拟该政府在 for Social and STINMOD 模型中心(1993) 澳大利亚政府 政府转移支付、税收、 Economaie 社会经济国家中心 福利政策方面所产生的影响效果 Modelling 欧盟成员五个国家之间财政政策变化时 对个人家庭收入的影响，欧盟成员国地区 An Intergrated 欧盟国家 欧盟5个 EURMOD 和国家之间经济政策一体化时所产生的宏观和微观 benefit-tax Model (税收津贴模型) 成员国 方面的影响，同政策在各成员国之间所产生的影响， 以及同一政策在不同国家之间的影响。 应用于加拿大政府以及各州、私人机构、学术 Social policy simulation加拿大研究 团体与广大学生。加拿大政府用于税收改革、 SPSDM 加拿大政府 Database Model 中心(1985) 老年人养老项目、失业保险改革、家庭补助、 联邦儿童救济等政策的分析 宏观经济模型 CESM, --CESM,CESM, CESM, CESM,CESM,CESM, CESM 璦 MB MB MC MA, MA, MD, MD. 图1复杂经济仿真系统CESM Agent关系图 Fig.1 Relationship of CESM between simulation system and real system
Ａｇｅｎｔ。 它是现实经济社会生活当中一个真子集。 表 １ 复杂经济系统微观模拟模型一览表 Ｔａｂｌｅ １ ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｙｓｔｅｍ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｌｉｓｔ 模型简称 模型名称 研制者与开发日期 用户 应用 ＲＩＭ Ｒｅｆｒｏｍ ｉｎ Ｉｎｃｏｍｅ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ 城市开发所经济局 享德瑞克逊公司 总统“收入－ 支出”执会 １）模拟工资税、社会保险税与联邦所得税 ２）模拟与政府制定的各种转移项目 ＴＲＩＭ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｉｎｃｏｍｅ Ｍｏｄｅｌ 城市开发所 享德瑞克逊公司 （１９７０－１９７３） 经济社会局 财政部 １）１９７４－１９７７ 年和 １９７９ 年模拟进行的福利制度改革 ２）１９７５ 年模拟新的保障项目 ３）与税收模型相连用以模拟政策所得税法规 ＭＡＴＨ 家庭转移收入的 微观模拟模型 科学和 社会学会 粮食、食品 营养部 １）用来模拟总统里根政府削弱政府福利性项目后果， 包括 ＡＦＯＣ 项目和一些食品券的项目 ２）用来模拟用户退休储蓄私人效果的措施 ＴＲＩＭ２ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｉｎｃｏｍｅ ＭｏｄｅｌⅡ 城市开发所 （１９７８ 年至今） 卫生部预算参与 办公室、各基金会 １）税收及转移项目的政策分析 ２）改变政策法律法规后的效果 ３）不同税收政策转移的效果分析 ４）采用不同经济综合效果分析 ＴＲＩＭ３ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｉｎｃｏｍｅ Ｍｏｄｅｌ 美国城市 研究所 （２０００ 年至今） 政府决 策部门 １）大部分转移的支付项目模拟 ２）对贫困家庭的临时补助项目及 一些基金保障项目分析 ３）医疗卫生服务方面 ４）税收方面包含美国联邦所得税的模拟分析 ＳＴＩＮＭＯＤ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｓｏｃｉａｌ ａｎｄ Ｅｃｏｎｏｍａｉｃ Ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ 澳大利亚国家 模型中心（１９９３） 社会经济国家中心 澳大利亚政府 它主要用来模拟该政府在 政府转移支付、税收、 福利政策方面所产生的影响效果 ＥＵＲＭＯＤ Ａｎ Ｉｎｔｅｒｇｒａｔｅｄ ｂｅｎｅｆｉｔ⁃ｔａｘ Ｍｏｄｅｌ 欧盟国家 （税收津贴模型） 欧盟 ５ 个 成员国 欧盟成员五个国家之间财政政策变化时 对个人家庭收入的影响，欧盟成员国地区 和国家之间经济政策一体化时所产生的宏观和微观 方面的影响，同政策在各成员国之间所产生的影响， 以及同一政策在不同国家之间的影响。 ＳＰＳＤＭ Ｓｏｃｉａｌ ｐｏｌｉｃｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｄａｔａｂａｓｅ Ｍｏｄｅｌ 加拿大研究 中心（１９８５） 加拿大政府 应用于加拿大政府以及各州、私人机构、学术 团体与广大学生。 加拿大政府用于税收改革、 老年人养老项目、失业保险改革、家庭补助、 联邦儿童救济等政策的分析 图 １ 复杂经济仿真系统 ＣＥＳＭ Ａｇｅｎｔ 关系图 Ｆｉｇ．１ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ＣＥＳＭ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｒｅａｌ ｓｙｓｔｅｍ 第 ２ 期 曲国华，等：多 Ａｇｅｎｔ 的复杂经济仿真系统构建策略 ·１６５·
·166. 智能系统学报 第11卷 构成微观模拟模型的微观主体(Agent)由于相 CESM微观单元应当具有一定的学习能力，通过环 关政策和预期目标的需要性，所需要的微观主体数 境的变化，CESM要不断地完善自己并且要更新自 量与特征是各异的，最终导致的仿真预测目标是不 己的状态与行为规则，这种学习状态法可以通过遗 一样的。仿真的机理决定于所有涉及模型的微观主 传算法和人工神经网络智能算法来实现。 体各自的属性与行为与后天的不断学习。最终复杂 4)CESM建立一个稳态进化的联系是以虚拟时 经济系统的微观模型用来解释真实系统并要还原回 间VTS作为时间钟来协同各CESM的进程。从复杂 现实的“真实系统”。 经济系统的逻辑来看，不同的CESM在运行时往往 把真实系统根据仿真的目的分解为若干个微观 是并行的。因此为了满足这些顺序条件，CESM的 单元CESM Agent,然后对微观单元进行建模，最后 设计时要采用并行计算算法与技术，提高系统的整 再建立真实系统的仿真模型，然后运行仿真模型得 体运行效率。 到真实系统的相似解的结果。通过对仿真结果的解 为了更加理解CESM模型，一般地可以用函数 释与预测得到真实系统的本质规律。 与方程组来表示CESM。将每个CESM通过n个变 2.2CESM的基本设定策略 量输入端与环境作用后通过m个变量输出端来达到 CESM经济仿真在建模方法上强调构成宏观模 局部的宏观模型，如图2所示，这里我们抽取n个 型中各个微观模型(CESM)单元的属性与行为。它 CESM。在一个复杂经济系统当中有若干个CESM, 采用的是自下而上的模型，并通过通信机制建立各 每个CESM要进行相互通讯（通讯技术特点在第4 微观主体之间的经济联系，通过联系行为形成整体节作了介绍)，每个CESM的属性、数量及规则是不 的宏观系统的框架，在系统动态方面，CESM仿真中同的，但是它们的一般原理符合该模型。可以用一 引进了离散的虚拟系统VTS当作CESM仿真模个数学函数来表示CESM机理：y:= 型的时间基准，用它来协同各CESM的仿真进程与f(x,x2,…,x),其中该函数可以是连续的也可以 控制。CESM构建策略应当具有以下几个要点： 是离散的，自变量x:(i=1,2,,n)是每个CESM的 1)一个宏观仿真系统通常由多种类型的CESM 输入参数，因变量y:是由于自变量产生的结果。其 构成，如图1所示，同类型的CESM个体Aget应当值决定于f这个定义法则，f在这里就是规则与推理 具有相同的属性与行为的规则。CESM的属性与行 运算，它是CESM的核心、每个Agent作用机理的大 为用来改变CESM自身的状态，或者以消息的形式 脑和每个CESM推理机工作的原理。不管x1,x2, 传递给其他的CESM或者作用于环境，从而产生对 …,x。怎样变化，只要f相同，推理机输出结果是相 外界环境的影响。在一个宏观模型中，每个CESM 同的。无数个CESM涌现的宏观效应就是宏观经济 微观单元可以只有一个实例，如图中的MA,也可以 模型。 同时存在多个实例如MB,到MB、。 -V 环 图1中，为了一般性，我们把CESM、CESM2、 CESM 境 M CESM,和CESM,分别代表现实生活当中的个人，企 业、政府和对外貌易，CESM,代表个人（也称居民、 消费者、劳动者等)；CESM。代表企业的成员变量 CESM (包括大型企业、中型企业、小型企业)，CESM代表 境 的是成员变量（包含国税局、财政厅等），CESM,代 表对外贸易、成员变量（具体为一些国家）。 图2 CESM Agent作用机理策略 2)CESM间以消息的传递方式建立联系，亚小 Fig.2 CESM Agent mechanism strategy 的CESM构成小的CESM,小的CESM构成CESM, 3 CESM设计实例 从下往上一直构成宏观经济仿真模型。CESM发出 的消息对其他各自的亚小CESM,小的CESM、CESM 3.1四部门CESM Agent经济仿真系统设计 一直到宏观经济模型及所处的环境都产生影响。这 根据复杂经济系统微观模型CESM构建策略， 些CESM收到信息时会进行独立决策，以确定当前 基于Agent的四部门经济循环模型仿真系统 状态下自己的行为。 (FEAS)的CESM构建框架被建立如图3所示。利 3)在设计复杂经济系统时，根据CESM的需要， 用Agent的诸多特性[20.2]来仿真现实中的部门以及
构成微观模拟模型的微观主体（Ａｇｅｎｔ）由于相 关政策和预期目标的需要性，所需要的微观主体数 量与特征是各异的，最终导致的仿真预测目标是不 一样的。 仿真的机理决定于所有涉及模型的微观主 体各自的属性与行为与后天的不断学习。 最终复杂 经济系统的微观模型用来解释真实系统并要还原回 现实的“真实系统”。 把真实系统根据仿真的目的分解为若干个微观 单元 ＣＥＳＭ Ａｇｅｎｔ，然后对微观单元进行建模，最后 再建立真实系统的仿真模型，然后运行仿真模型得 到真实系统的相似解的结果。 通过对仿真结果的解 释与预测得到真实系统的本质规律。 ２．２ ＣＥＳＭ 的基本设定策略 ＣＥＳＭ 经济仿真在建模方法上强调构成宏观模 型中各个微观模型（ＣＥＳＭ）单元的属性与行为。 它 采用的是自下而上的模型，并通过通信机制建立各 微观主体之间的经济联系，通过联系行为形成整体 的宏观系统的框架，在系统动态方面，ＣＥＳＭ 仿真中 引进了离散的虚拟系统 ＶＴＳ ［１９］ 当作 ＣＥＳＭ 仿真模 型的时间基准，用它来协同各 ＣＥＳＭ 的仿真进程与 控制。 ＣＥＳＭ 构建策略应当具有以下几个要点： １）一个宏观仿真系统通常由多种类型的 ＣＥＳＭ 构成，如图 １ 所示，同类型的 ＣＥＳＭ 个体 Ａｇｅｎｔ 应当 具有相同的属性与行为的规则。 ＣＥＳＭ 的属性与行 为用来改变 ＣＥＳＭ 自身的状态，或者以消息的形式 传递给其他的 ＣＥＳＭ 或者作用于环境，从而产生对 外界环境的影响。 在一个宏观模型中，每个 ＣＥＳＭ 微观单元可以只有一个实例，如图中的 ＭＡ１ ，也可以 同时存在多个实例如 ＭＢ１到 ＭＢＮ。 图 １ 中，为了一般性，我们把 ＣＥＳＭ１ 、ＣＥＳＭ２ 、 ＣＥＳＭ３和 ＣＥＳＭ４分别代表现实生活当中的个人，企 业、政府和对外貌易， ＣＥＳＭＡ 代表个人（也称居民、 消费者、劳动者等）； ＣＥＳＭＢ 代表企业的成员变量 （包括大型企业、中型企业、小型企业）， ＣＥＳＭＣ 代表 的是成员变量（包含国税局、财政厅等）， ＣＥＳＭＤ 代 表对外贸易、成员变量（具体为一些国家）。 ２）ＣＥＳＭ 间以消息的传递方式建立联系，亚小 的 ＣＥＳＭ 构成小的 ＣＥＳＭ，小的 ＣＥＳＭ 构成 ＣＥＳＭ， 从下往上一直构成宏观经济仿真模型。 ＣＥＳＭ 发出 的消息对其他各自的亚小 ＣＥＳＭ，小的 ＣＥＳＭ、ＣＥＳＭ 一直到宏观经济模型及所处的环境都产生影响。 这 些 ＣＥＳＭ 收到信息时会进行独立决策，以确定当前 状态下自己的行为。 ３）在设计复杂经济系统时，根据 ＣＥＳＭ 的需要， ＣＥＳＭ 微观单元应当具有一定的学习能力，通过环 境的变化，ＣＥＳＭ 要不断地完善自己并且要更新自 己的状态与行为规则，这种学习状态法可以通过遗 传算法和人工神经网络智能算法来实现。 ４）ＣＥＳＭ 建立一个稳态进化的联系是以虚拟时 间 ＶＴＳ 作为时间钟来协同各 ＣＥＳＭ 的进程。 从复杂 经济系统的逻辑来看，不同的 ＣＥＳＭ 在运行时往往 是并行的。 因此为了满足这些顺序条件，ＣＥＳＭ 的 设计时要采用并行计算算法与技术，提高系统的整 体运行效率。 为了更加理解 ＣＥＳＭ 模型，一般地可以用函数 与方程组来表示 ＣＥＳＭ。 将每个 ＣＥＳＭ 通过 ｎ 个变 量输入端与环境作用后通过 ｍ 个变量输出端来达到 局部的宏观模型，如图 ２ 所示，这里我们抽取 ｎ 个 ＣＥＳＭ。 在一个复杂经济系统当中有若干个 ＣＥＳＭ， 每个 ＣＥＳＭ 要进行相互通讯（通讯技术特点在第 ４ 节作了介绍），每个 ＣＥＳＭ 的属性、数量及规则是不 同的，但是它们的一般原理符合该模型。 可以用一 个 数 学 函 数 来 表 示 ＣＥＳＭ 机 理： ｙｉ ＝ ｆ ｘ１ ，ｘ２ ，…，ｘｎ ( ) ， 其中该函数可以是连续的也可以 是离散的，自变量 ｘｉ（ｉ ＝ １，２，．．．，ｎ） 是每个 ＣＥＳＭ 的 输入参数，因变量 ｙｉ 是由于自变量产生的结果。 其 值决定于 ｆ 这个定义法则， ｆ 在这里就是规则与推理 运算，它是 ＣＥＳＭ 的核心、每个 Ａｇｅｎｔ 作用机理的大 脑和每个 ＣＥＳＭ 推理机工作的原理。 不管 ｘ１ ，ｘ２ ， …，ｘｎ 怎样变化，只要 ｆ 相同，推理机输出结果是相 同的。 无数个 ＣＥＳＭ 涌现的宏观效应就是宏观经济 模型。 图 ２ ＣＥＳＭ Ａｇｅｎｔ 作用机理策略 Ｆｉｇ．２ ＣＥＳＭ Ａｇｅｎｔ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｓｔｒａｔｅｇｙ ３ ＣＥＳＭ 设计实例 ３．１ 四部门 ＣＥＳＭ Ａｇｅｎｔ 经济仿真系统设计 根据复杂经济系统微观模型 ＣＥＳＭ 构建策略， 基于 Ａｇｅｎｔ 的 四 部 门 经 济 循 环 模 型 仿 真 系 统 （ＦＥＡＳ）的 ＣＥＳＭ 构建框架被建立如图 ３ 所示。 利 用 Ａｇｅｎｔ 的诸多特性［２０⁃２２］来仿真现实中的部门以及 ·１６６· 智 能 系 统 学 报 第 １１ 卷
第2期 曲国华，等：多Ag©nt的复杂经济仿真系统构建策略 ·167· 部门中的成员与执行特定功能的具体部门。 企业、中型企业、小型企业)，结点CESM P代表政 图3中，CESM M代表个人，CESM M,代表的是 府，CESM P,代表的是成员变量（包含国税局、财政 成员变量当中的个人（也称居民、消费者等）：CESM 厅等)，结点CESM Q代表对外贸易，CESMQ,代表 N代表企业，CESM N,代表的是成员变量（包括大型 的是成员变量（具体为一些国家）。 四部门CESM经济仿真系统 CESM☑ CESMN CESMP CESMO CESM M CESM N CESM P CESM O MB… MB.MC … MC. MA MA MD, … MD. 图3复杂经济仿真系统CESM Agent关系图 Fig.3 Relationship of CESM between simulation system and real system 在FEAS中用“CESM P”、“CESM Q”等来描述 实现各自的消费行为；企业Agent结点根据自己的 现实中的四部门，即利用Agent来扮演该CESM表 发展规模给本企业工作人员发放不同等级的工资， 示四部门当中的每个部门与它们之间的通讯行为： 对不同Agent结点的特性与行为分别设计，然后再 用亚小的CESM等来描述现实生活当中在每个部门 利用Agent的通讯机制来实现它们之间的收入流量 工作的人员和完成某个任务的具体部门（如用A- 循环关系。模型包括4个不同的结点，它们在现实 gent来扮演CESM M,与CESM N,完成“CESM M”与 生活当中分别代表个人、企业、政府、对外贸易。其 “CESM N”的任务)。在现实中每个部门及工作人 决策函数来自于国民生产总值四部门构成的GDP= 员（运行主体）对应不同的CESM和不同的亚小 C+I+G+(X-M)及其相关函数。四部门FEAS CESM M.;对不同类型、不同的亚小CESM M,来说， 循环模型可参考文献[20]。 CESM具有不同的类型特征。如果该亚小的CESM 3.3四部门结点Agent设定 是工作人员（包括：性别、年龄、身份、职业、社会地 模型包括企业、个人、政府和对贸易4个结点 位等)：如果该亚小的CESM是具体部门（包括财务 Agent,包含具有不同生产规模且拥有分布在不同企 部、国税局等)。这些特征在一定程度上能够影响 业的行业、投资倾向和消费倾向各异的个人、以及具 其行为类型。也就是说特定的亚小CESM其行为周 有履行不同职能的各级政府（包括财政厅、国税局） 期（如一个月、一个季度、一年等），其行为特征量， 还包含作为经济系统枢纽的银行部门。四部门之间 对亚小CESM是人员来说（工作周期、消费状况、储 的最终经济活动靠银行账号来关联，四部门结点A 蓄状况、投资状况)变化不大：对亚小CESM是具体 gent整体关系如图6所示。设计的FEAS是按照宏 部门来说（购买、征税、进出口）几乎周期变化相同。 观经济学当中国民收入核算中的收入流量循环模型 因此可以用“部门特征与行为”来描述一个CESM, 流程来设计的2)，先设计二部门结点，然后三部门 “部门工作人员的特征与行为”描述一个亚小 结点，最后设计四部门结点，这样设计的目的是保证 CESM,再利用Agent来扮演该CESM和亚小的 系统的规则库与规则事件具有协调性、连续性与整 CESM,实现模拟现实的目的。FEAS中结点和成员 体性。限于篇幅个人Agent结点设定、企业Agent 变量代替CESM的具体研究请参考文献[20]。 结点设定、政府Agent结点设定和国外Agent结点 3.2四部门结点Agent模型设计 详细设定及四部门结点Agent推理机与规则库设计 在FEAS中，为了更好地体现四部门之间的经 可参考文献[20]。 济收入流量活动关系，在此文中只研究国民收入核 算中四部门之间经济收入流量的一些关系。把四部 4 四部门CESM Agent经济仿真系统 门当中结点都看作是一个Agent。让每个Agent担 实现 任社会当中的一个不同运行主体。运行主体抽象地 说可以是有生命的，也可是无生命的。不同类型的 系统运行环境采用电脑：联想3000870020z台 Agent所扮演的功能是不一样的，比如，个人结点A 式电脑；操作系统环境：Windows XP Professional+ get根据自己的职业、性别、收人分配状况、年龄来 SP2;数据库环境：Microsoft SQL Server2005;开发语
部门中的成员与执行特定功能的具体部门。 图 ３ 中，ＣＥＳＭ Ｍ 代表个人， ＣＥＳＭ Ｍ１代表的是 成员变量当中的个人（也称居民、消费者等）；ＣＥＳＭ Ｎ 代表企业， ＣＥＳＭ Ｎ１代表的是成员变量（包括大型 企业、中型企业、小型企业），结点 ＣＥＳＭ Ｐ 代表政 府， ＣＥＳＭ Ｐ１代表的是成员变量（包含国税局、财政 厅等），结点 ＣＥＳＭ Ｑ 代表对外贸易， ＣＥＳＭＱ１代表 的是成员变量（具体为一些国家）。 图 ３ 复杂经济仿真系统 ＣＥＳＭ Ａｇｅｎｔ 关系图 Ｆｉｇ．３ Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｏｆ ＣＥＳＭ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｒｅａｌ ｓｙｓｔｅｍ 在 ＦＥＡＳ 中用“ＣＥＳＭ Ｐ”、“ＣＥＳＭ Ｑ”等来描述 现实中的四部门，即利用 Ａｇｅｎｔ 来扮演该 ＣＥＳＭ 表 示四部门当中的每个部门与它们之间的通讯行为； 用亚小的 ＣＥＳＭ 等来描述现实生活当中在每个部门 工作的人员和完成某个任务的具体部门（如用 Ａ⁃ ｇｅｎｔ 来扮演 ＣＥＳＭ Ｍ１与 ＣＥＳＭ Ｎ１完成“ＣＥＳＭ Ｍ”与 “ＣＥＳＭ Ｎ”的任务）。 在现实中每个部门及工作人 员（运行主体） 对应不同的 ＣＥＳＭ 和不同的亚小 ＣＥＳＭ Ｍ１ ；对不同类型、不同的亚小 ＣＥＳＭ Ｍ１来说， ＣＥＳＭ 具有不同的类型特征。 如果该亚小的 ＣＥＳＭ 是工作人员（包括：性别、年龄、身份、职业、社会地 位等）；如果该亚小的 ＣＥＳＭ 是具体部门（包括财务 部、国税局等）。 这些特征在一定程度上能够影响 其行为类型。 也就是说特定的亚小 ＣＥＳＭ 其行为周 期（如一个月、一个季度、一年等），其行为特征量， 对亚小 ＣＥＳＭ 是人员来说（工作周期、消费状况、储 蓄状况、投资状况）变化不大；对亚小 ＣＥＳＭ 是具体 部门来说（购买、征税、进出口）几乎周期变化相同。 因此可以用“部门特征与行为”来描述一个 ＣＥＳＭ， “部门 工 作 人 员 的 特 征 与 行 为” 描 述 一 个 亚 小 ＣＥＳＭ，再 利 用 Ａｇｅｎｔ 来 扮 演 该 ＣＥＳＭ 和 亚 小 的 ＣＥＳＭ，实现模拟现实的目的。 ＦＥＡＳ 中结点和成员 变量代替 ＣＥＳＭ 的具体研究请参考文献［２０］。 ３．２ 四部门结点 Ａｇｅｎｔ 模型设计 在 ＦＥＡＳ 中， 为了更好地体现四部门之间的经 济收入流量活动关系，在此文中只研究国民收入核 算中四部门之间经济收入流量的一些关系。 把四部 门当中结点都看作是一个 Ａｇｅｎｔ。 让每个 Ａｇｅｎｔ 担 任社会当中的一个不同运行主体。 运行主体抽象地 说可以是有生命的，也可是无生命的。 不同类型的 Ａｇｅｎｔ 所扮演的功能是不一样的，比如，个人结点 Ａ⁃ ｇｅｎｔ 根据自己的职业、性别、收入分配状况、年龄来 实现各自的消费行为；企业 Ａｇｅｎｔ 结点根据自己的 发展规模给本企业工作人员发放不同等级的工资， 对不同 Ａｇｅｎｔ 结点的特性与行为分别设计，然后再 利用 Ａｇｅｎｔ 的通讯机制来实现它们之间的收入流量 循环关系。 模型包括 ４ 个不同的结点，它们在现实 生活当中分别代表个人、企业、政府、对外贸易。 其 决策函数来自于国民生产总值四部门构成的 ＧＤＰ ＝ Ｃ ＋ Ｉ ＋ Ｇ ＋ （Ｘ － Ｍ） 及其相关函数。 四部门 ＦＥＡＳ 循环模型可参考文献［２０］。 ３．３ 四部门结点 Ａｇｅｎｔ 设定 模型包括企业、个人、政府和对贸易 ４ 个结点 Ａｇｅｎｔ，包含具有不同生产规模且拥有分布在不同企 业的行业、投资倾向和消费倾向各异的个人、以及具 有履行不同职能的各级政府（包括财政厅、国税局） 还包含作为经济系统枢纽的银行部门。 四部门之间 的最终经济活动靠银行账号来关联，四部门结点 Ａ⁃ ｇｅｎｔ 整体关系如图 ６ 所示。 设计的 ＦＥＡＳ 是按照宏 观经济学当中国民收入核算中的收入流量循环模型 流程来设计的［２４］ ，先设计二部门结点，然后三部门 结点，最后设计四部门结点，这样设计的目的是保证 系统的规则库与规则事件具有协调性、连续性与整 体性。 限于篇幅个人 Ａｇｅｎｔ 结点设定、企业 Ａｇｅｎｔ 结点设定、政府 Ａｇｅｎｔ 结点设定和国外 Ａｇｅｎｔ 结点 详细设定及四部门结点 Ａｇｅｎｔ 推理机与规则库设计 可参考文献［２０］。 ４ 四部门 ＣＥＳＭ Ａｇｅｎｔ 经济仿真系统 实现 系统运行环境采用电脑：联想 ３０００ ８７００２０ｚ 台 式电脑；操作系统环境：Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ Ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ ＋ ＳＰ２；数据库环境：Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＳＱＬ Ｓｅｒｖｅｒ ２００５；开发语 第 ２ 期 曲国华，等：多 Ａｇｅｎｔ 的复杂经济仿真系统构建策略 ·１６７·
·168. 智能系统学报 第11卷 言及平台：Microsoft VisualC#.Net+Microsoft studio eg工a1生t 2008。通过Agent智能仿真技术，在多部门Agent的 设计和实现过程中，主要参考面向对象技术中类和 对象的概念，以及面向对象中的继承、多态，封装。 在系统实现中采用Agent Class类作为各Agent的整 体程序块。单个Agent CESM和亚小CESM是Agent Class类的实例，单个Agent CESM、亚小的CESM特 图5二部门Agent信息界面 征和行为方封装在各Agent的属性和函数中。A Fig.5 Two department Agent information interface gent的实现过程采用事实推理策略和产生式系统： 送 产生式系统当中写入各Agent要实现的知识与规 则：事实推理策略采用规则的构建和前向推理[】。 我们将CESM作为Agent在Windows XP环境下运 行的应用程序来开发，基于目标实现的CESM运行 过程中，它的交互界面、通讯、事务处理和学习方式 采用并行应用的方式，在运行中相互之间要进行通 图6二部门Agent运行系统仿真平台 讯。一个进程中可以有多个线程并行运行，而且位 Fig.6 Two department Agent operating system simu- 于该进程的地址空间中，因而线程通讯要比进程容 lation platform 易。Windows XP支持多线程运行，VisualC#.Net+ Microsoft studio2008类库也实现了多线程程序设 计，因此，文中多线程被利用来设计并行运行系统各 项功能。首先创建主线程，即用户界面程序，如图4 所示，然后再创建工作者线程。 图7三部门Agent信息界面 Fig.7 Three department Agent information interface 可代华 60四 我辣短1士至 J 裤膜 a 图4FEAS初始化界面 Fig.4 Initialization interface of FEAS 图4中有一个四部门投资增加信息，这个输入 框是较为重要的，我们可以在这一框中输入相应的 图8三部门Agent运行系统仿真平台 投资增加额，将会看到系统输出端参数的变化，从未 Fig.8 Three department Agent operating system simu- 输人参数时输出端的信息到已输入参数时输出端信 lation platform 息的变化的比较，我们可以看到系统仿真的可靠性 与确定性。从而达到了解系统是否实现了相应的目 的哪些方面仍需改进。 系统按照EAS的仿真流程一步一步地实现了 7m4 二部门信息界面和仿真平台，如图5和图6所示、三 部门如图7和图8所示，四部门仿真模型与模拟平 台如图9和10所示，并得到了一些相关的结论，从 透 最后四部门的仿真结果可看出有个人消费C、政府 图9三部门Agent信息界面 购买G、企业投资1、对外贸易X-M。 Fig.9 Three department Agent information interface
言及平台： Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ＶｉｓｕａｌＣ ＃． Ｎｅｔ ＋ Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ｓｔｕｄｉｏ ２００８。 通过 Ａｇｅｎｔ 智能仿真技术，在多部门 Ａｇｅｎｔ 的 设计和实现过程中，主要参考面向对象技术中类和 对象的概念，以及面向对象中的继承、多态，封装。 在系统实现中采用 Ａｇｅｎｔ Ｃｌａｓｓ 类作为各 Ａｇｅｎｔ 的整 体程序块。 单个 Ａｇｅｎｔ ＣＥＳＭ 和亚小 ＣＥＳＭ 是 Ａｇｅｎｔ Ｃｌａｓｓ 类的实例，单个 Ａｇｅｎｔ ＣＥＳＭ、亚小的 ＣＥＳＭ 特 征和行为方封装在各 Ａｇｅｎｔ 的属性和函数中。 Ａ⁃ ｇｅｎｔ 的实现过程采用事实推理策略和产生式系统； 产生式系统当中写入各 Ａｇｅｎｔ 要实现的知识与规 则；事实推理策略采用规则的构建和前向推理［２２］ 。 我们将 ＣＥＳＭ 作为 Ａｇｅｎｔ 在 Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ 环境下运 行的应用程序来开发，基于目标实现的 ＣＥＳＭ 运行 过程中，它的交互界面、通讯、事务处理和学习方式 采用并行应用的方式，在运行中相互之间要进行通 讯。 一个进程中可以有多个线程并行运行，而且位 于该进程的地址空间中，因而线程通讯要比进程容 易。 Ｗｉｎｄｏｗｓ ＸＰ 支持多线程运行，ＶｉｓｕａｌＣ＃． Ｎｅｔ ＋ Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ ｓｔｕｄｉｏ ２００８ 类库也实现了多线程程序设 计，因此，文中多线程被利用来设计并行运行系统各 项功能。 首先创建主线程，即用户界面程序，如图 ４ 所示，然后再创建工作者线程。 图 ４ ＦＥＡＳ 初始化界面 Ｆｉｇ．４ Ｉｎｉｔｉａｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｏｆ ＦＥＡＳ 图 ４ 中有一个四部门投资增加信息，这个输入 框是较为重要的，我们可以在这一框中输入相应的 投资增加额，将会看到系统输出端参数的变化，从未 输入参数时输出端的信息到已输入参数时输出端信 息的变化的比较，我们可以看到系统仿真的可靠性 与确定性。 从而达到了解系统是否实现了相应的目 的哪些方面仍需改进。 系统按照 ＦＥＡＳ 的仿真流程一步一步地实现了 二部门信息界面和仿真平台，如图 ５ 和图 ６ 所示、三 部门如图 ７ 和图 ８ 所示，四部门仿真模型与模拟平 台如图 ９ 和 １０ 所示，并得到了一些相关的结论，从 最后四部门的仿真结果可看出有个人消费 Ｃ 、政府 购买 Ｇ 、企业投资 Ｉ 、对外贸易 Ｘ⁃Ｍ 。 图 ５ 二部门 Ａｇｅｎｔ 信息界面 Ｆｉｇ．５ Ｔｗｏ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ Ａｇｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ 图 ６ 二部门 Ａｇｅｎｔ 运行系统仿真平台 Ｆｉｇ．６ Ｔｗｏ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ Ａｇｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｓｉｍｕ⁃ ｌａｔｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍ 图 ７ 三部门 Ａｇｅｎｔ 信息界面 Ｆｉｇ．７ Ｔｈｒｅｅ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ Ａｇｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ 图 ８ 三部门 Ａｇｅｎｔ 运行系统仿真平台 Ｆｉｇ．８ Ｔｈｒｅｅ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ Ａｇｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｓｉｍｕ⁃ ｌａｔｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍ 图 ９ 三部门 Ａｇｅｎｔ 信息界面 Ｆｉｇ．９ Ｔｈｒｅｅ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ Ａｇｅｎｔ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ·１６８· 智 能 系 统 学 报 第 １１ 卷
第2期 曲国华，等：多Agent的复杂经济仿真系统构建策略 ·169· 十人青A 工网 投资后GDP分析可以明显地得到在投资增加后对 aa +0 系统模拟的结果是：四部门Agent的四要素都显著 地增加，从而引起GDP增加，对GDP饼状图标分析 发现个人消费、企业投资、政府购买、对外净出口额 所占的比例明显加大。在柱状图表分析当中，投资 ta 后的GDP要比投资前的GDP明显偏高，这是符合 常理和现实情况的。 coMGaNm 行四面4行4省秋国 图10三部门Agent运行系统仿真平台 球情s分5砧比示析福 人地给两： 1007 Fig.10 Three department Agent operating system sim- 买 新外净出口顺03128网 ulation platform 时折净口红51 2和 5仿真结果及分析 5.1仿真GDP构成要素 系统最终要仿真的就是构成复杂经济系统的四 部门(FEAS)的50个个人、3个企业、与中国进行对 外贸易的两个国家及政府构成的系统在运行一年 图11投资前GDP分析界面 Fig.11 The GDP analysis interface before investment (一年为一个周期)时所呈现的特征，最后得到的就 束心决精5南比图 是个人总消费、企业总投资、政府总购买及对外净出 所钟#网销国W6W行法 口数额。根据GDP的构成公式我们可以很方便地 人无 器 得出GDP,它是用来衡量国民经济活动的核心指 标，也是分析一个国家一年经济总量是否增长的有 力依据，有了这一概念我们就可以大致地了解构成 这个系统的经济运行情况。我们设计仿真系统的目 的也是要得到GDP,这与实际宏观经济学当中的经 兰E中事8时e环9 济活动是较为吻合的，为了更清楚地标示仿真系统 的各个要素在总GDP当中所占的比重，程序在实现 图12投资后GDP分析界面 这一情况时用到了圆形界面分析的程序，从圆形界 Fig.12 The GDP analysis interface after investment 面的特点我们可以一目了然地看出各个要素所占的 5.2模拟结果的经济学分析 GDP比重，如图11所示。该比重所反映的就是构 投资增加时，仿真的结果是GDP增加，为什么 成该模拟系统的原始百分比重。但我们知道现实社 投资增加时，GDP增加？本节应用宏观经济学当中 会复杂经济系统当中的个人消费、政府购买、企业投 的乘数论给予解释，其基本内容是：投资变动给国民 资、对外净出口是在不断变化的，并且这四项当中的 收入总量带来的影响，要比投资本身变动更大，这种 每一要素的变化都会对引起GDP的变化，为了与现 变动往往是投资变动的倍数，由于各经济部门是互 实社会的运行状况进行近似模拟，系统在保持其他 相关联的，所以某一部门的一笔投资不仅会增加本 要素不变的情况下只对投资进行变化，在系统主界 部门的收入，而且会在国民经济各部门中引起连锁 面图7当中的投资增加额输入框当中输入不同的 反应，从而增加其他部门的投资和收入，最终使国民 值，如输入10000元时（投资追加的方式是根据 收入成倍地增长。例如，若企业Agent投资增加一 GDP的公式中投资这一变量而言的，这里指企业投 定的数值时，则这笔投资首先成为投资物品生产者 资)，然后对系统再进行模拟，得到系统仿真后的各 Agent的收入：后者根据既定的边际消费倾向将收 个参数的变化。 入的一部分用于增加消费，使这部分消费开支成为 投资后的GDP界面如图12所示，通过对投资 某些消费品生产者Agent的收入；而这些消费品生 前和投资后的对比，我们可以看到在投资增加 产者Aget又按照既定的边际消费倾向将收人中的 10000元后，仿真系统后的一系列参数发生了变化， 一部分用于增加消费，又使这些消费开支成为另一 通过四部门Agent投资前GDP分析与四部门Agent 些消费品生产者Agent的收入。照此类推下去，最
图 １０ 三部门 Ａｇｅｎｔ 运行系统仿真平台 Ｆｉｇ．１０ Ｔｈｒｅｅ ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ Ａｇｅｎｔ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｓｉｍ⁃ ｕｌａｔｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍ ５ 仿真结果及分析 ５．１ 仿真 ＧＤＰ 构成要素 系统最终要仿真的就是构成复杂经济系统的四 部门（ＦＥＡＳ）的 ５０ 个个人、３ 个企业、与中国进行对 外贸易的两个国家及政府构成的系统在运行一年 （一年为一个周期）时所呈现的特征，最后得到的就 是个人总消费、企业总投资、政府总购买及对外净出 口数额。 根据 ＧＤＰ 的构成公式我们可以很方便地 得出 ＧＤＰ，它是用来衡量国民经济活动的核心指 标，也是分析一个国家一年经济总量是否增长的有 力依据，有了这一概念我们就可以大致地了解构成 这个系统的经济运行情况。 我们设计仿真系统的目 的也是要得到 ＧＤＰ，这与实际宏观经济学当中的经 济活动是较为吻合的，为了更清楚地标示仿真系统 的各个要素在总 ＧＤＰ 当中所占的比重，程序在实现 这一情况时用到了圆形界面分析的程序，从圆形界 面的特点我们可以一目了然地看出各个要素所占的 ＧＤＰ 比重，如图 １１ 所示。 该比重所反映的就是构 成该模拟系统的原始百分比重。 但我们知道现实社 会复杂经济系统当中的个人消费、政府购买、企业投 资、对外净出口是在不断变化的，并且这四项当中的 每一要素的变化都会对引起 ＧＤＰ 的变化，为了与现 实社会的运行状况进行近似模拟，系统在保持其他 要素不变的情况下只对投资进行变化，在系统主界 面图 ７ 当中的投资增加额输入框当中输入不同的 值，如输入 １０ ０００ 元时（投资追加的方式是根据 ＧＤＰ 的公式中投资这一变量而言的，这里指企业投 资），然后对系统再进行模拟，得到系统仿真后的各 个参数的变化。 投资后的 ＧＤＰ 界面如图 １２ 所示，通过对投资 前和投 资 后 的 对 比， 我 们 可 以 看 到 在 投 资 增 加 １０ ０００元后，仿真系统后的一系列参数发生了变化， 通过四部门 Ａｇｅｎｔ 投资前 ＧＤＰ 分析与四部门 Ａｇｅｎｔ 投资后 ＧＤＰ 分析可以明显地得到在投资增加后对 系统模拟的结果是：四部门 Ａｇｅｎｔ 的四要素都显著 地增加，从而引起 ＧＤＰ 增加，对 ＧＤＰ 饼状图标分析 发现个人消费、企业投资、政府购买、对外净出口额 所占的比例明显加大。 在柱状图表分析当中，投资 后的 ＧＤＰ 要比投资前的 ＧＤＰ 明显偏高，这是符合 常理和现实情况的。 图 １１ 投资前 ＧＤＰ 分析界面 Ｆｉｇ．１１ Ｔｈｅ ＧＤＰ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｂｅｆｏｒｅ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ 图 １２ 投资后 ＧＤＰ 分析界面 Ｆｉｇ．１２ Ｔｈｅ ＧＤＰ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ａｆｔｅｒ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ ５．２ 模拟结果的经济学分析 投资增加时，仿真的结果是 ＧＤＰ 增加，为什么 投资增加时，ＧＤＰ 增加？ 本节应用宏观经济学当中 的乘数论给予解释，其基本内容是：投资变动给国民 收入总量带来的影响，要比投资本身变动更大，这种 变动往往是投资变动的倍数，由于各经济部门是互 相关联的，所以某一部门的一笔投资不仅会增加本 部门的收入，而且会在国民经济各部门中引起连锁 反应，从而增加其他部门的投资和收入，最终使国民 收入成倍地增长。 例如，若企业 Ａｇｅｎｔ 投资增加一 定的数值时，则这笔投资首先成为投资物品生产者 Ａｇｅｎｔ 的收入；后者根据既定的边际消费倾向将收 入的一部分用于增加消费，使这部分消费开支成为 某些消费品生产者 Ａｇｅｎｔ 的收入；而这些消费品生 产者 Ａｇｅｎｔ 又按照既定的边际消费倾向将收入中的 一部分用于增加消费，又使这些消费开支成为另一 些消费品生产者 Ａｇｅｎｔ 的收入。 照此类推下去，最 第 ２ 期 曲国华，等：多 Ａｇｅｎｔ 的复杂经济仿真系统构建策略 ·１６９·
·170 智能系统学报 第11卷 终引起总收入的增加额，可达到最初企业Agent投 量Agent的行为特征来源于其行为特征库，由于对 资增加额的数倍，其倍数或乘数的大小根据边际消 提取相应的行为特征库实例数据量不足，而且仿真 费倾向的数值大小而定，其数学公式表达如下： 的参数变化量只涉及到了投资，与实际应用存在着 设h代表投资乘数，只要边际消费倾向一定，在 一定差距，系统相应地存在一定的不足，每个部门当 国民生产总值GDP=C+I+G+(X-M)公式中， 中实例成员变量不多：结点Agent和成员变量Agent C=a+by(二部门经济)，只要边际消费倾向b一 的行为规则不够完备，对仿真参数、模型设计有待进 定，可知任何投资将最终引起收入增加的倍数h, 一步研究，这将在今后的研究中加以充实和完善。 h=AY/A1=△Y/AY-△C=1/1-△Y/AC,其中， △Y/AC为边际消费倾向。FEAS设计中，边际消费 参考文献： 倾向为3/4，则h=4。若企业Agent投资增加10000 [1]范如国，叶菁，杜靖文.基于Agent的计算经济学发展前 元时，这意味着国民收入（工资和利润）也相应地增 沿：文献综述[J].经济评论，2013(2)：145-150. 加。这种收入的增加又增加了个人Agent消费支出 FAN Ruguo,YE Jing,DU Jingwen.Frontier development of b×10000元，这又增加了生产消费品企业Agent的 Agent-based computational economics:a survey[J].Eco- nomic review,2013(2):145-150. 总收入，这第二轮收入的增加又增加了消费支出，增 [3]ARIFOVIC J.KARAIVANOV A.Learning by doing vs. 加量为b×b×10000元，这种反馈会继续下去。最 learning from others in a principal-agent model[J].Journal 终10000元的收入经过四部门Agent的循环后将产 of economic dynamics and control,2010,34(10):1967- 生40000元的对物品和劳务的需求。因此乘数论 1992. 说明了初始投入可以把支出变动的影响扩大多少。 [3)]胡代平，王浣尘.基于Agent的宏观经济决策支持系统 构成GDP中的任一项最初一个较小的变动将对总 [J].系统工程理论与实践，2002,22(1)：33-37. 需求产生较大的影响，从而对GDP国民生产总值产 HU Daiping,WANG Huanchen.An Agent-based macro-e- 生较大影响，这也就是投资增加10000后，会有投 conomy decision support system[J].Systems engineering- 资后与投资前GDP有较明显变化的原因。 heoy&practice.,2002,22(1):33-37. [4]ARTHUR W B,HOLLAND J H,LEBARON B,et al.As- 6结束语 set pricing under endogenous expectations in an artificial stock market D.London:Brunel University,1996:25- 复杂经济系统是一类典型的复杂适应系统，由 30. 于涉及众多主体的复杂行为，传统的数学建模方法 [5]毛海军，唐焕文，张杰.基于多Agent的宏观经济智能预 很难对此进行有效地描述、分解和求解。于是在研 测决策支持系统研究[J].运筹与管理，2003,12(6)： 究国内外文献的基础上，抽象出复杂经济系统思想， 16-21. 构建了复杂经济系统的CESM的工作原理，给出了 MAO Haijun,TANG Huanwen,ZHANG Jie.Research on CESM一般的数学模型。并刻画出四部门EAS the multi-Agent based macro-economy intelligent forecast CESM的架构。在此基础上采用基于Agent的 decision support system[J].Operations research and man- agement science,2003,12(6):16-21. CESM作用机理模拟了现实世界中二部门、三部门 [6]王绍坤.金融网络中基于Agent的企业经济行为资金流 和四部门经济收入流量运行情况，对基于Agent的 动仿真研究[D].上海：上海交通大学，2009：12-20. 四部门收入流量循环模型进行了初步的尝试和实 WANG Shaokun.Research on Agent-based corporate ac- 现。所设计的Agent智能体所产生的属性与行为具 count capital flow system simulation in financial network 有一定的选择性和针对性。通过设计四部门经济收 [D].Shanghai:Shanghai Jiaotong University,2009:12- 入流量运行的方式来为国民收入核算提供一定的宏 20. 观经济分析和宏观经济决策。虽然CESM策略的研 [7]陈彬，张鹏，张烙兵，等.面向应急管理的人工社会元建 究处于起步阶段，有许多问题需要进一步地深入探 模方法[J].系统工程理论与实践，2015,35(10)：2490- 2503. 讨，但是提出的CESM模型无疑将有助于为专家、学 CHEN Bin,ZHANG Peng,ZHANG Luobing,et al.An e- 者提供解决复杂经济系统的一种建模策略，从而能 mergency management oriented meta-modeling approach for 够在未来的研究中设计出较高要求的仿真系统用来 modeling artificial society[]].Systems engineering-theory 分析和评估我国各项改革方案和措施。 practice,2015,35(10):2490-2503. 需要指出的是文中构建的结点Agent和成员变 [8]徐敏杰，胡兆光.基于Aget的经济政策对电力消费影
终引起总收入的增加额，可达到最初企业 Ａｇｅｎｔ 投 资增加额的数倍， 其倍数或乘数的大小根据边际消 费倾向的数值大小而定，其数学公式表达如下： 设 ｈ 代表投资乘数，只要边际消费倾向一定，在 国民生产总值 ＧＤＰ ＝ Ｃ ＋ Ｉ ＋ Ｇ ＋ （Ｘ － Ｍ） 公式中， Ｃ ＝ ａ ＋ ｂｙ （二部门经济），只要边际消费倾向 ｂ 一 定，可知任何投资将最终引起收入增加的倍数 ｈ ， ｈ ＝ΔＹ ／ ΔＩ ＝ ΔＹ ／ ΔＹ － ΔＣ ＝ １ ／ １ － ΔＹ ／ ΔＣ ，其中， ΔＹ ／ ΔＣ 为边际消费倾向。 ＦＥＡＳ 设计中，边际消费 倾向为 ３ ／ ４，则 ｈ ＝ ４。 若企业 Ａｇｅｎｔ 投资增加 １０ ０００ 元时，这意味着国民收入（工资和利润）也相应地增 加。 这种收入的增加又增加了个人 Ａｇｅｎｔ 消费支出 ｂ × １０ ０００ 元，这又增加了生产消费品企业 Ａｇｅｎｔ 的 总收入，这第二轮收入的增加又增加了消费支出，增 加量为 ｂ × ｂ × １０ ０００ 元，这种反馈会继续下去。 最 终 １０ ０００ 元的收入经过四部门 Ａｇｅｎｔ 的循环后将产 生 ４０ ０００ 元的对物品和劳务的需求。 因此乘数论 说明了初始投入可以把支出变动的影响扩大多少。 构成 ＧＤＰ 中的任一项最初一个较小的变动将对总 需求产生较大的影响，从而对 ＧＤＰ 国民生产总值产 生较大影响，这也就是投资增加 １０ ０００ 后，会有投 资后与投资前 ＧＤＰ 有较明显变化的原因。 ６ 结束语 复杂经济系统是一类典型的复杂适应系统，由 于涉及众多主体的复杂行为，传统的数学建模方法 很难对此进行有效地描述、分解和求解。 于是在研 究国内外文献的基础上，抽象出复杂经济系统思想， 构建了复杂经济系统的 ＣＥＳＭ 的工作原理，给出了 ＣＥＳＭ 一般的数学模型。 并刻画出四部门 ＦＥＡＳ ＣＥＳＭ 的 架 构。 在 此 基 础 上 采 用 基 于 Ａｇｅｎｔ 的 ＣＥＳＭ 作用机理模拟了现实世界中二部门、三部门 和四部门经济收入流量运行情况， 对基于 Ａｇｅｎｔ 的 四部门收入流量循环模型进行了初步的尝试和实 现。 所设计的 Ａｇｅｎｔ 智能体所产生的属性与行为具 有一定的选择性和针对性。 通过设计四部门经济收 入流量运行的方式来为国民收入核算提供一定的宏 观经济分析和宏观经济决策。 虽然 ＣＥＳＭ 策略的研 究处于起步阶段，有许多问题需要进一步地深入探 讨，但是提出的 ＣＥＳＭ 模型无疑将有助于为专家、学 者提供解决复杂经济系统的一种建模策略，从而能 够在未来的研究中设计出较高要求的仿真系统用来 分析和评估我国各项改革方案和措施。 需要指出的是文中构建的结点 Ａｇｅｎｔ 和成员变 量 Ａｇｅｎｔ 的行为特征来源于其行为特征库，由于对 提取相应的行为特征库实例数据量不足，而且仿真 的参数变化量只涉及到了投资，与实际应用存在着 一定差距，系统相应地存在一定的不足，每个部门当 中实例成员变量不多；结点 Ａｇｅｎｔ 和成员变量 Ａｇｅｎｔ 的行为规则不够完备，对仿真参数、模型设计有待进 一步研究，这将在今后的研究中加以充实和完善。 参考文献： ［１］范如国， 叶菁， 杜靖文． 基于 Ａｇｅｎｔ 的计算经济学发展前 沿： 文献综述［Ｊ］． 经济评论， ２０１３（２）： １４５⁃１５０． ＦＡＮ Ｒｕｇｕｏ， ＹＥ Ｊｉｎｇ， ＤＵ Ｊｉｎｇｗｅｎ． Ｆｒｏｎｔｉｅｒ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ａｇｅｎｔ⁃ｂａｓｅｄ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ： ａ ｓｕｒｖｅｙ ［ Ｊ］． Ｅｃｏ⁃ ｎｏｍｉｃ ｒｅｖｉｅｗ， ２０１３（２）： １４５⁃１５０． ［３］ ＡＲＩＦＯＶＩＣ Ｊ， ＫＡＲＡＩＶＡＮＯＶ Ａ． Ｌｅａｒｎｉｎｇ ｂｙ ｄｏｉｎｇ ｖｓ． ｌｅａｒｎｉｎｇ ｆｒｏｍ ｏｔｈｅｒｓ ｉｎ ａ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ⁃ａｇｅｎｔ ｍｏｄｅｌ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｄｙｎａｍｉｃｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ， ２０１０， ３４（ １０）： １９６７⁃ １９９２． ［３］胡代平， 王浣尘． 基于 Ａｇｅｎｔ 的宏观经济决策支持系统 ［Ｊ］． 系统工程理论与实践， ２００２， ２２（１）： ３３⁃３７． ＨＵ Ｄａｉｐｉｎｇ， ＷＡＮＧ Ｈｕａｎｃｈｅｎ． Ａｎ Ａｇｅｎｔ⁃ｂａｓｅｄ ｍａｃｒｏ⁃ｅ⁃ ｃｏｎｏｍｙ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｙｓｔｅｍ ［ Ｊ］． Ｓｙｓｔｅｍｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ⁃ ｔｈｅｏｒｙ ＆ ｐｒａｃｔｉｃｅ， ２００２， ２２（１）： ３３⁃３７． ［４］ＡＲＴＨＵＲ Ｗ Ｂ， ＨＯＬＬＡＮＤ Ｊ Ｈ， ＬＥＢＡＲＯＮ Ｂ， ｅｔ ａｌ． Ａｓ⁃ ｓｅｔ ｐｒｉｃｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎｓ ｉｎ ａｎ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｓｔｏｃｋ ｍａｒｋｅｔ ［Ｄ］． Ｌｏｎｄｏｎ： Ｂｒｕｎｅｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， １９９６： ２５⁃ ３０． ［５］毛海军， 唐焕文， 张杰． 基于多 Ａｇｅｎｔ 的宏观经济智能预 测决策支持系统研究［ Ｊ］． 运筹与管理， ２００３， １２（６）： １６⁃２１． ＭＡＯ Ｈａｉｊｕｎ， ＴＡＮＧ Ｈｕａｎｗｅｎ， ＺＨＡＮＧ Ｊｉｅ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｍｕｌｔｉ⁃Ａｇｅｎｔ ｂａｓｅｄ ｍａｃｒｏ⁃ｅｃｏｎｏｍｙ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｆｏｒｅｃａｓｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｓｕｐｐｏｒｔ ｓｙｓｔｅｍ［ Ｊ］． Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｍａｎ⁃ ａｇｅｍｅｎｔ ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００３， １２（６）： １６⁃２１． ［６］王绍坤． 金融网络中基于 Ａｇｅｎｔ 的企业经济行为资金流 动仿真研究［Ｄ］． 上海： 上海交通大学， ２００９： １２⁃２０． ＷＡＮＧ Ｓｈａｏｋｕｎ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ａｇｅｎｔ⁃ｂａｓｅｄ ｃｏｒｐｏｒａｔｅ ａｃ⁃ ｃｏｕｎｔ ｃａｐｉｔａｌ ｆｌｏｗ ｓｙｓｔｅｍ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｆｉｎａｎｃｉａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ［Ｄ］． Ｓｈａｎｇｈａｉ： Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ２００９： １２⁃ ２０． ［７］陈彬， 张鹏， 张烙兵，等． 面向应急管理的人工社会元建 模方法［Ｊ］． 系统工程理论与实践， ２０１５， ３５（１０）： ２４９０⁃ ２５０３． ＣＨＥＮ Ｂｉｎ， ＺＨＡＮＧ Ｐｅｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｌｕｏｂｉｎｇ， ｅｔ ａｌ． Ａｎ ｅ⁃ ｍｅｒｇｅｎｃｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｒｉｅｎｔｅｄ ｍｅｔａ⁃ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｓｏｃｉｅｔｙ［Ｊ］． Ｓｙｓｔｅｍｓ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ⁃ｔｈｅｏｒｙ ＆ ｐｒａｃｔｉｃｅ， ２０１５， ３５（１０）： ２４９０⁃２５０３． ［８］徐敏杰， 胡兆光． 基于 Ａｇｅｎｔ 的经济政策对电力消费影 ·１７０· 智 能 系 统 学 报 第 １１ 卷
第2期 曲国华，等：多Ag©nt的复杂经济仿真系统构建策略 ·171. 响模拟实验[J].系统管理学报，2011,20(5)：539-548. QU Guohua,XUE Yaowen.Study of Agent-based four de- XU Minjie,HU Zhaoguang.Simulating impact of macroeco- partments'economy cycling model analogue system[J]. nomic policy on electricity consumption based on multi-A- Computer technology and development,2011,21(4): gent[J].Journal of systems management,2011,20(5): 210-213. 539-548. [21]尹翰坤，尹超，王伟，等.基于Multi--Agent的制造资源 [9]朱永彬，薛耀文，高慧敏，等.基于智能Agent的金融交 云服务化封装方法及适配器研究[J].计算机集成制造 易模拟终端设计与实现[J].计算机技术与发展，2008， 系统，2014,20(12)：3182-3188. 18(8):249-253. YIN Hankun,YIN Chao,WANG Wei,et al.Cloud serv- ZHU Yongbin,XUE Yaowen,GAO Huimin,et al.Design ice encapsulation adapter for manufacturing resource based and implementation of finance business simulation terminal on Multi-Agent [J].Computer integrated manufacturing based on Agent[J].Computer technology and development, 8 ystems,2014,20(12):3182-3188. 2008,18(8):249-253. [22]孙彬，陈秋双.基于多Agent的多式联运运输决策与动 [10]BASU N,PRYOR R,QUINT T.ASPEN:A microsimula- 态协调[J].计算机集成制造系统，2013,19(12)： tion model of the economy[].Computational economics, 3193-3201 1998,12(3):223-241. SUN Bin,CHEN Qiushuang.Transportation decision and [11]EPSTEIN J M,AXTELL R L.Growing artificial societies: dynamic coordination for multi-modal transport based on social science from the bottom up M.Washington,DC: multi-Agent system[J].Computer integrated manufacturing Brookings Institution Press,1996:45-62. 8 ystems,2013,19(12):3193-3201. [12]GILBERT N.Emergence in social simulation M]//GIL- [23]高鸿业.西方经济学[M].北京：中国人民大学出版 BERT N,CONTE R.Artificial Societies:the Computer 社，2006：12-45. Simulation of Social Life.London:UCL Press,1995:144- 作者简介： 156. 曲国华，男，1982年生，博士研究 [13]MINSKY M.Society of Mind:a response to four reviews 生，主要研究方向为模糊决策、人工智 [M]//CLANCEY W J.SMOLIAR S W,STEFIK M J. 能。先后参与国家自然科学基金等项 Contemplating Minds:a forum for artificial intelligence. 目多项。发表学术论文10余篇，其中 Cambridge,MA:MIT Press,1994:252-278. 被SCI检索2篇，EI检索1篇，CSSC [14]GUPTA A,KAPUR V.Microsimulation in government pol- 检索6篇。 icy and forecasting[M].New York:Elsevier Science Ltd, 2000:56-80. 张振华，男，1972年生，副教授，博 [15]李善同，高嘉陵.微观分析模拟模型及其应用[M].北 士，中国计算机学会会员、中国人工智能 京：机械工业出版社，1999：22-30. 学会粗糙集与软计算专委会委员。主要 [16]HAVEMAN R H,HOLLENBECK K.Microeconomic simu- 研究方向为数据挖掘、智能计算、多属性 lation models for public policy analysis[M].New York: 决策、软件项目风险、服务外包和战略决 Academic Press,1980:45-62. 策。主持教育部和广东省等各级纵向基 [17 GIANNARELLI L.An Analyst's Guide to TRIM2:the 金项目12项，目前在研省部级项目5项。作为核心成员参与 transfer income model[M].Washington,DC:The Urban 完成国家自然科学基金项目4项，省部级项目6项。发表学 Institute,1992:22-45. 术论文40余篇，其中被SCI和EI检索30余篇。 [18]史忠植.高级人工智能[M].北京：科学出版社，1998： 徐岭，女，1974年生，博士后，主要 34-42. 研究方向为网络经济、气候变化与低碳 [19]ZHANG L B,QIU X G,ZHANG P,et al.Design and re- 经济、环境与资源保护法。近3年主持 alization of agent action schedule component in artificial so- 和参与国家自然科学基金项目1项，国 ciety simulation C ]//Chinese Automation Congress 家社会科学基金项目1项，北京市哲学 (CAC),2013.Changsha:2013:274-279. 社会科学基金项目2项。发表学术论 [20]曲国华，薛耀文.基于Agent四部门经济循环模型仿真 文10余篇。 系统研究[J].计算机技术与发展，2011,21(4)：210- 213
响模拟实验［Ｊ］． 系统管理学报， ２０１１， ２０（５）： ５３９⁃５４８． ＸＵ Ｍｉｎｊｉｅ， ＨＵ Ｚｈａｏｇｕａｎｇ． Ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｍａｃｒｏｅｃｏ⁃ ｎｏｍｉｃ ｐｏｌｉｃｙ ｏｎ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｕｌｔｉ⁃Ａ⁃ ｇｅｎｔ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍｓ ＆ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ， ２０１１， ２０（５）： ５３９⁃５４８． ［９］朱永彬， 薛耀文， 高慧敏，等． 基于智能 Ａｇｅｎｔ 的金融交 易模拟终端设计与实现［ Ｊ］． 计算机技术与发展， ２００８， １８（８）： ２４９⁃２５３． ＺＨＵ Ｙｏｎｇｂｉｎ， ＸＵＥ Ｙａｏｗｅｎ， ＧＡＯ Ｈｕｉｍｉｎ， ｅｔ ａｌ． Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｉｎａｎｃｅ ｂｕｓｉｎｅｓｓ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｒｍｉｎａｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ａｇｅｎｔ［Ｊ］． Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ２００８， １８（８）： ２４９⁃２５３． ［１０］ＢＡＳＵ Ｎ， ＰＲＹＯＲ Ｒ， ＱＵＩＮＴ Ｔ． ＡＳＰＥＮ： Ａ ｍｉｃｒｏｓｉｍｕｌａ⁃ ｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｅｃｏｎｏｍｙ［ Ｊ］． Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ， １９９８， １２（３）： ２２３⁃２４１． ［１１］ＥＰＳＴＥＩＮ Ｊ Ｍ， ＡＸＴＥＬＬ Ｒ Ｌ． Ｇｒｏｗｉｎｇ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｓｏｃｉｅｔｉｅｓ： ｓｏｃｉａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｂｏｔｔｏｍ ｕｐ［Ｍ］． Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ， ＤＣ： Ｂｒｏｏｋｉｎｇｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ Ｐｒｅｓｓ， １９９６： ４５⁃６２． ［１２］ ＧＩＬＢＥＲＴ Ｎ． Ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ ｉｎ ｓｏｃｉａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［ Ｍ］ ／ ／ ＧＩＬ⁃ ＢＥＲＴ Ｎ， ＣＯＮＴＥ Ｒ． Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｓｏｃｉｅｔｉｅｓ： ｔｈｅ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｏｃｉａｌ Ｌｉｆｅ． Ｌｏｎｄｏｎ： ＵＣＬ Ｐｒｅｓｓ， １９９５： １４４⁃ １５６． ［１３］ＭＩＮＳＫＹ Ｍ． Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｄ： ａ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｆｏｕｒ ｒｅｖｉｅｗｓ ［Ｍ］ ／ ／ ＣＬＡＮＣＥＹ Ｗ Ｊ， ＳＭＯＬＩＡＲ Ｓ Ｗ， ＳＴＥＦＩＫ Ｍ Ｊ． Ｃｏｎｔｅｍｐｌａｔｉｎｇ Ｍｉｎｄｓ： ａ ｆｏｒｕｍ ｆｏｒ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ． Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ， ＭＡ： ＭＩＴ Ｐｒｅｓｓ， １９９４： ２５２⁃２７８． ［１４］ＧＵＰＴＡ Ａ， ＫＡＰＵＲ Ｖ． Ｍｉｃｒｏｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔ ｐｏｌ⁃ ｉｃｙ ａｎｄ ｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇ［Ｍ］． Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ： Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｌｔｄ， ２０００： ５６⁃８０． ［１５］李善同， 高嘉陵． 微观分析模拟模型及其应用［Ｍ］． 北 京： 机械工业出版社， １９９９： ２２⁃３０． ［１６］ＨＡＶＥＭＡＮ Ｒ Ｈ， ＨＯＬＬＥＮＢＥＣＫ Ｋ． Ｍｉｃｒｏｅｃｏｎｏｍｉｃ ｓｉｍｕ⁃ ｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ｐｕｂｌｉｃ ｐｏｌｉｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ［ Ｍ］． Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ： Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， １９８０： ４５⁃６２． ［１７］ ＧＩＡＮＮＡＲＥＬＬＩ Ｌ． Ａｎ Ａｎａｌｙｓｔ′ｓ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ ＴＲＩＭ２： ｔｈｅ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｉｎｃｏｍｅ ｍｏｄｅｌ［Ｍ］． Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ， ＤＣ： Ｔｈｅ Ｕｒｂａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， １９９２： ２２⁃４５． ［１８］史忠植． 高级人工智能［Ｍ］． 北京： 科学出版社， １９９８： ３４⁃４２． ［１９］ＺＨＡＮＧ Ｌ Ｂ， ＱＩＵ Ｘ Ｇ， ＺＨＡＮＧ Ｐ， ｅｔ ａｌ． Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｒｅ⁃ ａｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ａｇｅｎｔ ａｃｔｉｏｎ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎ ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｓｏ⁃ ｃｉｅｔｙ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ［ Ｃ ］ ／ ／ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ （ＣＡＣ）， ２０１３． Ｃｈａｎｇｓｈａ： ２０１３： ２７４⁃２７９． ［２０］曲国华， 薛耀文． 基于 Ａｇｅｎｔ 四部门经济循环模型仿真 系统研究［Ｊ］． 计算机技术与发展， ２０１１， ２１（４）： ２１０⁃ ２１３． ＱＵ Ｇｕｏｈｕａ， ＸＵＥ Ｙａｏｗｅｎ． Ｓｔｕｄｙ ｏｆ Ａｇｅｎｔ⁃ｂａｓｅｄ ｆｏｕｒ ｄｅ⁃ ｐａｒｔｍｅｎｔｓ′ ｅｃｏｎｏｍｙ ｃｙｃｌｉｎｇ ｍｏｄｅｌ ａｎａｌｏｇｕｅ ｓｙｓｔｅｍ ［ Ｊ］． Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ２０１１， ２１ （ ４ ）： ２１０⁃２１３． ［２１］尹翰坤， 尹超， 王伟，等． 基于 Ｍｕｌｔｉ⁃Ａｇｅｎｔ 的制造资源 云服务化封装方法及适配器研究［Ｊ］． 计算机集成制造 系统， ２０１４， ２０（１２）： ３１８２⁃３１８８． ＹＩＮ Ｈａｎｋｕｎ， ＹＩＮ Ｃｈａｏ， ＷＡＮＧ Ｗｅｉ， ｅｔ ａｌ． Ｃｌｏｕｄ ｓｅｒｖ⁃ ｉｃｅ ｅｎｃａｐｓｕｌａｔｉｏｎ ａｄａｐｔｅｒ ｆｏｒ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍｕｌｔｉ⁃Ａｇｅｎｔ ［ Ｊ ］． Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ， ２０１４， ２０（１２）： ３１８２⁃３１８８． ［２２］孙彬， 陈秋双． 基于多 Ａｇｅｎｔ 的多式联运运输决策与动 态协调［ Ｊ］． 计算机集成制造系统， ２０１３， １９ （ １２）： ３１９３⁃３２０１． ＳＵＮ Ｂｉｎ， ＣＨＥＮ Ｑｉｕｓｈｕａｎｇ． Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ ｄｅｃｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉ⁃ｍｏｄａｌ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｕｌｔｉ⁃Ａｇｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］． Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍｓ， ２０１３， １９（１２）： ３１９３⁃３２０１． ［２３］高鸿业． 西方经济学［Ｍ］． 北京： 中国人民大学出版 社， ２００６： １２⁃４５． 作者简介： 曲国华，男，１９８２ 年生，博士研究 生，主要研究方向为模糊决策、人工智 能。 先后参与国家自然科学基金等项 目多项。 发表学术论文 １０ 余篇，其中 被 ＳＣＩ 检索 ２ 篇，ＥＩ 检索 １ 篇，ＣＳＳＣＩ 检索 ６ 篇。 张振华，男，１９７２ 年生，副教授，博 士，中国计算机学会会员、中国人工智能 学会粗糙集与软计算专委会委员。 主要 研究方向为数据挖掘、智能计算、多属性 决策、软件项目风险、服务外包和战略决 策。 主持教育部和广东省等各级纵向基 金项目 １２ 项，目前在研省部级项目 ５ 项。 作为核心成员参与 完成国家自然科学基金项目 ４ 项，省部级项目 ６ 项。 发表学 术论文 ４０ 余篇，其中被 ＳＣＩ 和 ＥＩ 检索 ３０ 余篇。 徐岭，女，１９７４ 年生，博士后，主要 研究方向为网络经济、气候变化与低碳 经济、环境与资源保护法。 近 ３ 年主持 和参与国家自然科学基金项目 １ 项，国 家社会科学基金项目 １ 项，北京市哲学 社会科学基金项目 ２ 项。 发表学术论 文 １０ 余篇。 第 ２ 期 曲国华，等：多 Ａｇｅｎｔ 的复杂经济仿真系统构建策略 ·１７１·