迈向基于代理的建模中验证实践的标准化：一个分层式的ABM验证框架

《ACM Transactions on Modeling and Computer Simulation》：Towards Standardizing Validation Practices in Agent-Based Modeling: A Hierarchical ABM Validation Framework

本研究针对ABM验证方法分散的问题，提出分三级的HAV框架，涵盖校准、验证和验证方法，并开发了Python工具包及交通、财富模型实例，促进标准化验证。

　　

摘要

基于代理的建模（ABM）由于其能够准确表示多种代理的行为和交互而获得了广泛关注。然而，要确保ABM的可靠性和被广泛接受，需要进行严格的验证。遗憾的是，现有文献往往缺乏将代表性的验证方法整合到一个统一的框架中，这阻碍了标准化验证实践的发展。本研究旨在提出一个全面且实用的验证框架。首先，我们明确了三个基本概念：校准、验证和确认。接着，我们回顾了17种不同的验证方法，并根据它们的数据需求和适用于各种仿真方法的程度对它们进行了分类。为了与ABM的流程保持一致，我们引入了一个分层ABM验证（HAV）框架，该框架分为三个层次：代理层、模型层和输出层。每个层次根据数据的可用性推荐相应的验证方法，从而提高了HAV在多种建模场景中的适用性。最后，我们开发了一个易于使用的Python代码包（hav），并提供了两个验证交通模型和财富模型的示例。这些案例展示了HAV的实现方式，并强调了其在促进ABM研究中的标准化验证实践方面的有效性。