Choosing Validation Methods for Agent-Based Models: A Practical Framework

Simple item page
dc.contributor.authorSerdyuk, Artemen_US
dc.date.accessioned2026-04-09T13:14:17Z
dc.date.available2026-04-09T13:14:17Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionАгентне моделювання виникло як обчислювальний підхід для вивчення складних соціальних явищ через дослідження взаємодії агентів на мікрорівні, проте практика валідації моделей залишається непослідовною. У статті запропоновано практичний підхід для вибору методів валідації. За допомогою обчислювального експерименту автор проаналізував 76 сценаріїв валідації, які охоплюють шість цілей моделювання (пояснення явищ, валідація теорії, генерація гіпотез, обмеження результатів, комунікація висновків, навчання), чотири рівні спостережуваності (багаті дані, часткові або зашумлені дані, лише проксі-дані, відсутність спостережуваності) та чотири етапи розроблення (концептуальний, імплементація, вдосконалення, фінальна валідація). Кластерний аналіз виявив три категорії методів валідації: універсальні методи (візуалізація, експертне оцінювання, структурні перевірки), які використовуються широко і незалежно від контексту; контекстно-залежні методи (аналітика даних, каузальний аналіз), застосування яких залежить від наявності даних; та спеціалізовані методи (емпірична валідація, IGSS, аналіз чутливості, бутстрепінг, семплінг, докінг), які потребують специфічних умов. Аналіз крайових сценаріїв виявив два основні обмеження, які впливають на вибір методів валідації: обмеження спостережуваності та обмеження етапу розроблення. На основі цих висновків розроблено практичний підхід вибору методу валідації агентної моделі на основі контексту: 1) оцінювання контексту; 2) застосування універсальних методів у всіх випадках; 3) вибір контекстно-залежних методів за етапом розроблення; 4) додавання спеціалізованих методів на основі контексту; 5) визнання компромісів та документування обмежень. Застосування підходу, запропонованого Керол Адам (Carole Adam) і Бенуа Году (Benoit Gaudou) до моделі евакуації під час лісових пожеж, продемонструвало його цінність. Аналіз виявив як успішні стратегії валідації, використані авторами (систематичний якісний аналіз, структурна валідація), так і прогалини в їхньому підході (бракує експертного оцінювання, рольових ігор, відкладений аналіз чутливості). Результати дослідження свідчать, що ефективна валідація моделей агентного моделювання вимагає систематичного оцінювання контекстуальних обмежень, що допомагає дослідникам обирати найбільш відповідні методи валідації розроблених агентних моделей.uk_UA
dc.description.abstractAgent-based modeling (ABM) has emerged as a computational approach for studying complex social phenomena, yet validation practices remain inconsistent. This article develops a systematic framework for ABM validation method selection. Through computational analysis of 76 scenarios across model purposes, observability levels, and development stages, we identify three validation method categories: universal (visualization, expert review, structural checks), context-dependent (varying with data availability), and specialized (requiring specific conditions). We demonstrate how system observability and the development stage fundamentally constrain validation approaches. Application to Adam and Gaudou’s bushfire evacuation model illustrates the framework’s utility. Our findings show that effective validation of an agentbased model requires systematic contextual assessment, providing researchers with tools for better ABM validation decisions.en_US
dc.identifier.citation111en_US
dc.identifier.issn2663-063X
dc.identifier.urihttps://ekmair.ukma.edu.ua/handle/123456789/38993
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.18523/2617-9067.2025.8.4-15
dc.language.isoen_USen_US
dc.relation.sourceНаукові записки НаУКМА. Соціологіяen_US
dc.statusfirst publisheden_US
dc.subjectagent-based modelingen_US
dc.subjectmodel validationen_US
dc.subjectcomputational social scienceen_US
dc.subjectgenerative social scienceen_US
dc.subjectsocial complexityen_US
dc.subjectcomplex systemsen_US
dc.subjectuncertaintyen_US
dc.subjectUkrainian societyen_US
dc.subjectarticleen_US
dc.subjectагентне моделюванняuk_UA
dc.subjectвалідація моделейuk_UA
dc.subjectобчислювальні соціальні наукиuk_UA
dc.subjectгенеративні соціальні наукиuk_UA
dc.subjectсоціальна складністьuk_UA
dc.subjectскладні системиuk_UA
dc.subjectневизначеністьuk_UA
dc.subjectукраїнське суспільствоuk_UA
dc.titleChoosing Validation Methods for Agent-Based Models: A Practical Frameworken_US
dc.title.alternativeВибір методів валідації для агентних моделей: практичні підходиuk_UA
dc.typeArticle
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
Serdyuk_Choosing_Validation_Methods_for_Agent_Based_Models_A_Practical_Framework.pdf
Size:
1.63 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
1.71 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
Том 8
Докторська школа імені родини Юхименків