·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