NetLogo多类异质主体入门教程：构建动态世界

NetLogo是一款强大的多主体建模仿真环境，由美国西北大学的CCL中心开发，专为教育和科研设计。它支持多种异质主体模型，如turtles（小海龟）、patches（瓦片）和observer（观察者），每个主体都有其特定的属性和行为。 首先，NetLogo的核心概念是多类异质主体，通过`breed`关键字定义不同的类别。例如，`breed [wolves wolf]`和`breed [sheep a-sheep]`，允许每类主体拥有独特的特性和行为。系统会自动创建这些类别的主体集合，并提供相应操作，如`create-sheep`、`hatch-sheep`和`is-a-sheep?`等。 turtles是可移动主体，它们可以在二维世界中自由移动，而patches是不可移动的，但同样具有位置信息且可以有自己的属性。observer则作为一个全局视角，用来观察和控制模型世界，获取和处理模型状态。 NetLogo的空间表达采用网格结构，每个patch和turtle都有自己的坐标系统。patch坐标通常是整数，代表网格中的位置，而turtle坐标可以是浮点数，允许它们更精确地定位。此外，NetLogo的空间概念并非严格的离散，而是连续的，这意味着turtle可以出现在任意位置，包括在两个patch之间的区域。 在空间布局方面，NetLogo支持四种拓扑结构，取决于边界处理方式，这在模拟过程中可能会影响主体的行为和互动。通过这些特性，NetLogo使得复杂的社会、生物或经济系统建模变得直观且易于操作。 NetLogo提供了一个灵活的平台，用户可以通过定义和操控这些异质主体来探索系统动力学，进行参与式仿真实验，以及利用BehaviorSpace管理和记录结果。无论是教学还是研究，它都是一个强大且易用的工具，尤其适合探索个体行为如何影响整体系统的变化。