NetLogo入门教程：空间表达与建模基础

"这篇教学内容主要介绍了NetLogo的基础知识，特别是关于空间表达的概念。NetLogo是一个多主体建模仿真环境，由美国西北大学的连接学习与计算机建模中心开发。它支持多主体建模，其中主体包括turtles、patches和observer，它们在二维空间中交互并随时间动态变化。NetLogo的界面包括模型部分、命令行窗口和实验管理工具。在空间表达方面，每个patch有固定的整数坐标，而turtle的坐标可以是连续的浮点数，允许它们不严格位于patch中心。此外，一个patch上可以有多个turtles。NetLogo的空间可以有不同的拓扑结构，如回绕边界或非回绕边界，这影响了空间的交互规则。" NetLogo是一个强大的建模工具，特别适合于研究复杂系统和多主体模拟。它的核心概念包括： 1. **多主体建模**：NetLogo的核心在于多个移动Agent（即turtles）在二维空间中的分布和交互。这些Agent根据预设的规则独立行动，形成一个动态演化的系统。 2. **主体类型**：主要有三种主体类型，即turtles、patches和observer。Turtles是可以在世界中移动的实体，它们可以有自己的属性和行为。Patches是不可移动的网格单元，每个都有独特的坐标，也可以拥有自己的状态。Observer是全局视角，可以查看和控制整个世界。 3. **空间表达**：每个patch拥有整数坐标pxcor和pycor，定义其在世界中的位置。Turtles的坐标xcor和ycor可以是连续的，表示它们可以精确地定位在patch的任意位置。这使得turtle可以在空间上的运动更为灵活。 4. **拓扑结构**：NetLogo的世界边界处理方式有回绕和平滑两种，决定了当Agent到达边界时的行为，例如是否会在另一侧重新出现。 5. **仿真控制**：NetLogo提供了一套丰富的工具来控制仿真运行，包括命令行窗口和实验管理工具BahaviorSpace，可以方便地进行实验设置、监控和结果记录。 6. **系统动力学和参与式仿真**：NetLogo不仅支持传统的建模仿真，还支持系统动力学分析，以及通过HubNet实现的参与式仿真，用户可以直接参与到模型中互动。 7. **模型库**：NetLogo有一个庞大的模型库，包含了许多预先构建的模型，供用户学习和参考，加速模型的创建和理解。 通过理解和掌握这些知识点，用户可以利用NetLogo构建各种复杂系统模型，探索群体行为、生态系统、社会动态等领域的现象。对于初学者来说，NetLogo是一个很好的入口，因为它提供了直观的界面和丰富的文档支持。