مدل‌سازی مبتنی بر فرد و اکولوژی ۲۰۱۳
Individual-based Modeling and Ecology 2013

مدل‌سازی مبتنی بر فرد، ابزاری نوین، جذاب و پرکاربرد در بوم‌شناسی است. این مدل‌های محاسباتی به دانشمندان امکان می‌دهند تا سازوکارهایی را بررسی کنند که از طریق آن‌ها، بوم‌شناسی جمعیت و اکوسیستم از نحوه تعامل افراد با یکدیگر و محیط‌شان پدید می‌آید. این کتاب، نخستین بررسی عمیق از مدل‌سازی مبتنی بر فرد و کاربرد آن در توسعه درک نظری از چگونگی عملکرد سیستم‌های بوم‌شناختی را ارائه می‌دهد؛ رویکردی که نویسندگان آن را “بوم‌شناسی مبتنی بر فرد” می‌نامند.

گریم و ریلسبک با یک درس مقدماتی کلی درباره مدل‌سازی آغاز می‌کنند: چگونه مدل‌هایی را طراحی کنیم که تا حد امکان ساده باشند و در عین حال امکان حل مسائل خاص را فراهم کنند، و چگونه به طور کارآمد در یک چرخه از طراحی، پیاده‌سازی و تجزیه و تحلیل مدل‌های الگو محور حرکت کنیم. سپس، به مسائل نظریه و چارچوب مفهومی برای بوم‌شناسی مبتنی بر فرد می‌پردازند: “نظریه” چیست؟ به این معنی که چگونه مدل‌های قابل استفاده مجدد از نحوه پدید آمدن پویایی سیستم از ویژگی‌های افراد را توسعه می‌دهیم؟ از چه چارچوب مفهومی استفاده می‌کنیم وقتی که چارچوب کلاسیک معادلات دیفرانسیل دیگر کاربرد ندارد؟ یک بررسی گسترده، مسائل بوم‌شناختی را نشان می‌دهد که با مدل‌های مبتنی بر فرد مورد بررسی قرار گرفته‌اند. نویسندگان سپس مشخص می‌کنند که مکانیک ساخت و استفاده از مدل‌های مبتنی بر فرد چه تفاوتی با مکانیک علم سنتی دارد و راهنمایی‌هایی را در مورد تدوین، برنامه‌نویسی و تجزیه و تحلیل مدل‌ها ارائه می‌دهند. این کتاب برای بوم‌شناسانی که به مدل‌سازی علاقه‌مند هستند و برای سایر دانشمندانی که به مدل‌سازی مبتنی بر عامل علاقه‌مند هستند مفید خواهد بود.

Individual-based models are an exciting and widely used new tool for ecology. These computational models allow scientists to explore the mechanisms through which population and ecosystem ecology arises from how individuals interact with each other and their environment. This book provides the first in-depth treatment of individual-based modeling and its use to develop theoretical understanding of how ecological systems work, an approach the authors call “individual-based ecology.?

Grimm and Railsback start with a general primer on modeling: how to design models that are as simple as possible while still allowing specific problems to be solved, and how to move efficiently through a cycle of pattern-oriented model design, implementation, and analysis. Next, they address the problems of theory and conceptual framework for individual-based ecology: What is “theory”? That is, how do we develop reusable models of how system dynamics arise from characteristics of individuals? What conceptual framework do we use when the classical differential equation framework no longer applies? An extensive review illustrates the ecological problems that have been addressed with individual-based models. The authors then identify how the mechanics of building and using individual-based models differ from those of traditional science, and provide guidance on formulating, programming, and analyzing models. This book will be helpful to ecologists interested in modeling, and to other scientists interested in agent-based modeling.