Multi-Agenten-Systeme zur Simulation von Landnutzungs- und Landbedeckungsänderungen: Ein Überblick

Zusammenfassung Dieser Artikel gibt einen Überblick über Modelle von Multi-Agenten-Systemen zur Landnutzungs/bedeckungsänderung (MAS/LUCC-Modelle). Diese spezielle Klasse von LUCC-Modellen kombiniert ein zelluläres Landschaftsmodell mit agentenbasierten Repräsentationen von Entscheidungsprozessen, und integriert die beiden Komponenten durch die Spezifikation von Interdependenzen und Rückkopplungen zwischen Agenten und ihrer Umgebung. Die Autoren überprüfen alternative LUCC-Modellierungstechniken und diskutieren, wie MAS/LUCC-Modelle einige wichtige Einschränkungen bestehender Techniken überwinden können. Wir überprüfen kurz laufende MAS/LUCC-Modellierungsanstrengungen in vier Forschungsbereichen. Wir erörtern die potenziellen Stärken von MAS/LUCC-Modellen und schlagen vor, dass diese Stärken Forscher dazu anleiten, die geeignete Modellwahl für ihre spezifische Forschungsfrage zu beurteilen. Wir stellen fest, dass MAS/LUCC-Modelle besonders gut geeignet sind, um komplexe räumliche Interaktionen unter heterogenen Bedingungen darzustellen und dezentrale, autonome Entscheidungsfindung zu modellieren. Wir erörtern eine Reihe möglicher Rollen für MAS/LUCC-Modelle, von abstrakten Modellen, die dazu dienen, stilisierte Hypothesen abzuleiten, bis hin zu empirisch detaillierten Simulationsmodellen, die für Szenario- und Politikanalysen geeignet sind. Wir diskutieren auch die Herausforderung der Validierung und Verifizierung von MAS/LUCC-Modellen. Schließlich skizzieren wir wichtige Herausforderungen und offene Forschungsfragen in diesem neuen Bereich. Wir gelangen zu dem Schluss, dass, während erhebliche Herausforderungen bestehen, diese Modelle ein vielversprechendes neues Werkzeug für Forscher bieten, die das Ziel verfolgen, detaillierte Modelle von LUCC-Phänomenen zu erstellen, die sich auf Mensch-Umwelt-Interaktionen konzentrieren.