© Клачкова Ольга, ЭФ МГУ
В модели строится агент-ориентированная модель майанского общества, в которой анализируются связи между ростом населения, сельскохозяйственным производством, деградацией почв, сменой климата, изменениями экосистемы, вырубкой лесов и стабильностью торговых отношений. Цель работы – выявить слабые и сильные стороны социально-экологической системы майанского общества с помощью взаимосвязанной агент-ориентированной модели. В работе поднимаются следующие вопросы:
Какое развитие привело к плотной популяции и взаимосвязанной жизни майанского общества?
Возможно ли на основе агент-ориентированных моделей проиллюстрировать все главные периоды развития майанской цивилизации?
Какие замоделированные показатели будут сигнализировать о слабостях социально-экологической системы цивилизации?
Агент-ориентированная модель построена в программе Netlogo, главное окно которой отражает граф на реальной карте и динамику основных показателей:
Симуляция начинается с задания биофизических переменных, таких как водные ресурсы и расположение сельскохозяйственных угодий. После этого рассчитываются вырубка лесов, сельскохозяйственное производство и другие показатели экосистемы. Также генерируется локальная торговая система. Прибыль от всех этих первоначальных видов деятельности общества ведет к демографическому росту и миграции (часть агентов мигрирует, часть – нет). Так происходит и дальнейшее развитие системы.
Автор описывает формально, как рассчитывают различные показатели системы: климат, гидрологические показатели (появление и высыхание рек и озер в различных частях карты), почва, сельскохозяйственные условия, леса. Мы на этом останавливаться не будем, но опишем последовательность шагов. Первоначально устанавливается уровень осадков по карте в зависимости от расположение региона (север-юг, запад-восток), на его основе рассчитываются гидрологические показатели и состояние почв, в свою очередь на их основе – показатели сельскохозяйственной производительности (net primary productivity, agricultural productivity), а также леса. Далее рассчитывается прибыль от сельского хозяйства. Кроме того, для относительно близких поселений строится торговая сеть, которая поэтапно растет и прибыль которой зависит от ее размера. После чего на основе торговли и сельского хозяйства рассчитывается общая прибыль.
С ростом торговли снижаются издержки на перемещения агентов, поэтому появляется новый тип – мигрирующий агент. На этом же этапе моделируются и другие демографические показатели системы: рождаемость и смертность.
Теперь опишем результаты, полученные автором – они наилучшим образом представимы на графиках:
Общая ситуация следующая: с ростом численности населения и торговли все больше земель заселялось и чрезмерно использовалось для сельского хозяйства, что привело к их невосстанавливаемости и, тем самым, к снижению численности и затуханию торговли. Мы можем представить результаты в виде таблицы:
| Население | Почвы и сельское хозяйство | Торговля | |
|---|---|---|---|
| 100 | Рост количества поселений и активная миграция в незаселенные районы | Развитие на высококачественной почте | Малая торговая сеть (менее 10 поселений) |
| 200 | Рост населения на основе развития сельского хозяйства | Развитие с ростом заселенных территорий | Локальные торговые сети (не более 20 поселений) |
| 300 | Рост населения на основе развития торговли | Начало деградации почв | Региональные торговые сети |
| 400 | Численность населения достигает максимального значения | Наивысшая степень деградации почв | Общая торговая сеть. Прибыль выше, чем в сельском хозяйстве |
| 500 | Незначительное снижение численности населения | Почвы более не могут давать достаточное количество питания | Общая торговая сеть |
| 600 | Значительное снижение населения в связи истощение почв | Почвы более не могут давать достаточное количество питания | С падением численности населения и деградацией почв снижается и торговля |
Население
Почвы и сельское хозяйство
Торговля
100
Рост количества поселений и активная миграция в незаселенные районы
Развитие на высококачественной почте
Малая торговая сеть (менее 10 поселений)
200
Рост населения на основе развития сельского хозяйства
Развитие с ростом заселенных территорий
Локальные торговые сети (не более 20 поселений)
300
Рост населения на основе развития торговли
Начало деградации почв
Региональные торговые сети
400
Численность населения достигает максимального значения
Наивысшая степень деградации почв
Общая торговая сеть. Прибыль выше, чем в сельском хозяйстве
500
Незначительное снижение численности населения
Почвы более не могут давать достаточное количество питания
Общая торговая сеть
600
Значительное снижение населения в связи истощение почв
Почвы более не могут давать достаточное количество питания
С падением численности населения и деградацией почв снижается и торговля
Как мне видится, основным недостатком данной модели является избегание вопросов культурного и технологического развития, а ориентация только на сельское хозяйство и торговлю, что приводит к падению цивилизации. Однако, в данных рамках модель полностью отражает этапы развития подобного общества.
Оригинал статьи: [Scott Heckbert (2013), MayaSim: an agent-based model of the ancient maya social-ecological system, JASSS 16 (4) 11].
← Все материалы дайджеста