Multiagentensysteme zur Simulation von Konsumentenentscheidungen:
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Würzburg
Selbstverlags des Instituts für Geographie der Julius-Maximilians-Universität Würzburg in Verbindung mit der Geographischen Gesellschaft Würzburg
2008
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Heft 101 |
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Danksagung 9
Kurzfassung 10
Summary
12
Vorspann 14
1 Zum Einstieg 16
1.1 Motivation und Ziele der Arbeit 16
1.2 Stand der Forschung: MAS in der Geographie 18
1.2.1 Siedlungsstrukturen,
urbane
Systeme und Verkehr 19
1.2.2 Konsumentenentscheidungen 25
1.2.3 Weitere Verwendungen 26
1.3 Gliederung der Arbeit 28
2 Räumliche Abbilder menschlichen Handelns 28
2.1 Verhalten, Handeln, Entscheiden 28
2.1.1 Verhaltensorientierte Geographie 29
2.1.2 Mikrogeographie 35
2.1.3 Handlungstheorie 38
2.1.4 Institutionentheorie 40
2.1.5 Bewertung und Standortbestimmung 41
2.2 Systematik der Modelle menschlichen Handelns im Raum 42
2.2.1
Gravitations-
und Potenzialmodelle 44
2.2.2 Diskrete Entscheidungsmodelle 45
2.3 Einkaufen: Handeln oder Verhalten? 47
3 Agentenbasierte Simulation für geographische Phänomene 48
3.1 Allgemeine Einführung: Motivation und Verfahrensweisen 48
3.2 Multiagentensysteme und agentenbasierte Modellierung 49
3.2.1 Begrifflichkeiten 49
3.2.2 Idee der Agentensimulation 51
3.2.3 Agentensimulation und Raum 52
3.2.4 Handlungsregeln der Agenten und der Umwelt 53
3.2.5 Anforderungen für verschiedene Maßstabsebenen 56
3.2.6 Verifikation /
Validation
57
3.3 Plädoyer für den Einsatz von MAS in den Sozialwissenschaften 59
4 Die Region
Umeå
(Schweden) 60
4.1 Datenbeschreibung und -aufbereitung 60
4.1.1 Daten der Nachfrageseite 60
4.1.2 Daten der Angebotsseite 62
4.2 Datenanalyse und -Visualisierung 63
4.2.1 Lage und Struktur 63
4.2.2 Demographische und sozioökonomische Aspekte der Bevölkerung 64
4.2.2.1 Soziodemographie: Bevölkerungsstruktur und-Verteilung 64
4.2.2.2 Sozioökonomie: Erwerbstätigkeit und Einkommensstruktur 67
4.2.2.3 Mobilität: Pendlerverflechtungen und Kaufkraftströme 69
4.2.3 Aktuelle Trends im Lebensmitteleinzelhandel 72
4.2.3.1 Versorgungsgrad 72
4.2.3.2 Betriebsformenwandel 74
4.2.3.3 Standorte 75
5 Ein Modell zur Simulation individueller Einkaufsentschei- 78
dungen
5.1 Operationalisierung der Nachfrageseite 79
5.2 Operationalisierung der Angebotsseite 82
5.3 Modellspezifikation 83
5.3.1 Initiale Modellannahmen 83
5.3.2 Modellierung der Nachfrage-Angebot-Interaktionen 85
5.4 Umsetzung des Modells in der Simulation 87
5.4.1 Das Simulationsshell SeSAm 87
5.4.2 Implementierung der Modellakteure als Agenten 88
5.4.3 Schritte der Simulation 88
5.5 Sensitivitätsanalyse und Abgleich mit der Empirie 89
5.5.1 Vergleich mit der Empirie und Festlegung eines Gütemaßes 90
5.5.2 Herausforderungen bei der Kalibrierung 92
5.5.3 Die Geschäftsattribute im Entscheidungsprozess 94
5.5.4 Distanzen und Präferenzen: Individualisierung des Modells 97
5.5.5 Wahrnehmungsfunktionen 98
5.5.5.1 Einführung und Wahl der Funktionsform 98
5.5.5.2 Ein automatisiertes Verfahren zur Parameterbestimmung 100
5.5.5.3 Globale und individuelle Wahrnehmungsfunktionen 101
5.5.5.4 Der Sonderfall der Distanz 102
5.5.6 Einkaufsbiographien 104
5.5.6.1 Bewohner des Ländlichen Raums 106
5.5.6.2 Pendler 108
5.5.6.3 Stadtbewohner 111
5.5.6.4 Bewertung 112
5.5.7 Standorte und Gebietseinheiten 113
5.6 Endstand des Modells 116
6 Modellieren und Simulieren auf verschiedenen Maßstabs- 118
ebenen
6.1 Diskussion um
Mikro-
und Makromodelle 118
6.2 Diskreter Entscheidungsansatz und Potenzialansatz 119
6.2.1 Formaltheoretische Überfuhrung 119
6.2.2 Ergebnisvergleich eines
Mikro-
und Makromodells 122
6.3 Simulation mit aggregierten Ausgangsdaten 123
6.3.1 Räumliche Aggregation 123
6.3.2 Inhaltliche Aggregation 125
6.3.3 Auswirkungen auf das Modellergebnis 127
6.4 Fazit zum Aggregatsproblem 130
7 Weitergehende Experimente 131
7.1 Prognose 131
7.1.1 Prognose 2004 132
7.1.2 Prognose 2015 136
7.2 Abschätzung von Verkehrsaufwänden 141
7.3 Modellieren mit
Beliefs
144
7.4 Modellieren von Netzwerken 146
7.5
Hybride Konsumenten
8
Ausblick und Forschungsbedarf
8.1
Übertragbarkeit
8.2
Aufgaben für die Zukunft
8.2.1
Methodischer Forschungsbedarf
8.2.2
Weitere Einsatzmöglichkeiten
8.3
Zum Mitnehmen
9
Quellen und Literatur
10
Anhang
10.1
Fragebogen der Konsumentenbefragung (2002)
10.2
Erläuterungen zu den Variablen der LOUISE-Daten
10.3
Daten für die Lebensmittelgeschäfte
10.3.1
Daten aus der Arbeitsstellenstatistik
10.3.2
Daten aus eigener Erhebung
10.4
Abbildungsverzeichnis
10.5
Publikationsverzeichnis
148
152
152
154
154
155
156
161
172
172
174
175
175
176
177
181
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