摘 要

社会科学的研究一直是一个较为复杂的问题，而社会行为的研究也一直处于理论研究的阶段，很少采用实验的方法对其展开研究。因此，本文采用了人工社会的研究方法，对社会行为进行了仿真建模研究。

首先，通过对人工社会相关理论的梳理，本文提出了面向社会行为仿真的人工社会构建方法与步骤。然后，针对新冠肺炎疫情期间的戴口罩行为，基于多Agent建模的方法构建了人工社会模型。其后，将构建的人工社会模型转化成了对应的仿真系统框架，并在NetLogo平台上完成了仿真系统的开发。最后，通过控制相关参数进行多次仿真实验，探究了疫情期间戴口罩行为的形成过程以及仿真模型的优化状态。

本文通过对疫情期间的戴口罩行为进行建模仿真研究，提供了疫情期间戴口罩行为形成的可视化解释，并为推进戴口罩行为的形成和疫情的防控提供了可靠的决策依据。

关键词：人工社会；多Agent建模；社会行为；NetLogo仿真

Abstract

The research of social science has always been a more complex problem, and the research of social behavior has also been in the stage of theoretical research, rarely using experimental methods to study it. Therefore, this paper uses the research method of artificial society to simulate the social behavior.

First of all, by combing the relevant theories of artificial society, this paper puts forward the construction methods and steps of artificial society for social behavior simulation. Then, for the behavior of wearing masks during the epidemic, the artificial social model is constructed based on the multi-agent modeling method, which is transformed into the corresponding simulation system framework in the next. After that, the simulation system is developed on the NetLogo platform. Finally, by controlling the relevant parameters, the simulation experiments are carried out many times to explore the formation process of wearing masks during the epidemic and the optimization state of the simulation model.

Through the modeling and simulation of the behavior of wearing masks during the epidemic, this paper provides a visual interpretation of the formation of wearing masks during the epidemic, and provides a reliable basis for decision-making to promote the formation of wearing masks and the prevention and control of the epidemic.

Key Words：artificial society；multi-agent modeling；social behavior；NetLogo simulation

目 录

第1章 绪论 1

1.1 研究背景及意义 1

1.1.1 研究背景 1

1.1.2 研究意义 2

1.2 国内外研究现状 2

1.2.1 国外研究现状 2

1.2.2 国内研究现状 3

1.3 本文的主要研究内容及预期目标 3

1.4 本文的组织结构 3

第2章 人工社会的基本理论 5

2.1 人工社会概述 5

2.2 人工社会的构成与分类 5

2.2.1 人工社会的构成 5

2.2.2 人工社会的分类 6

2.3 人工社会的构建 7

2.3.1 一般方法与步骤 7

2.3.2 人工社会构建的工具 8

第3章 基于人工社会的社会行为仿真模型 9

3.1 面向社会行为仿真的人工社会构建方法与步骤 9

3.2 仿真背景及目的 9

3.3 模型的构建 10

3.3.1 基本假设 10

3.3.2 环境模型 11

3.3.3 Agent模型 11

3.4 仿真系统框架 14

3.4.1 总体流程图 14

3.4.2 反应及行为变换机制 15

第4章 仿真社会行为形成的人工社会建模系统 16

4.1 仿真系统介绍 16

4.1.1 NetLogo简介 16

4.1.2 仿真系统界面设计 16

4.1.3 仿真系统例程设计 20

4.2 仿真结果分析 25

4.2.1 疫情期间戴口罩行为的演化分析 25

4.2.2 仿真模型的优化分析 27

第5章 总结与展望 30

5.1 本文工作总结 30

5.2 下一步工作展望 30

参考文献 32

致谢 34

附录 仿真系统的完整代码 35

第1章 绪论

首先，本章介绍了基于人工社会的社会行为的仿真建模研究的背景，分析了构建人工社会对于社会行为研究的重要意义。然后，总结了当前国内外社会行为相关研究的现状。最后，阐述了论文的主要研究内容、预期目标以及组织结构。

1.1 研究背景及意义

1.1.1 研究背景

社会科学研究和自然科学研究是两个完全不同的研究领域，与之相比，社会科学问题往往具有以下特性。

第一，不可重复性。其含义指的是社会科学问题往往难以通过传统的对实际系统进行重复试验的方法来进行研究^[1]。

第二，复杂性。复杂性主要包括规模复杂性和结构复杂性。传统的建模方法是一种自顶向下、层层分解的分析方法，适用于简单的、可叠加的线性系统，而不能很好地应用于复杂的、非线性的社会系统建模^[2]。

第三，分散性。其含义是指社会中的个体分散在社会系统中，因此难以对其进行集中控制，从而在一定程度上对研究造成了限制^[1]。