一种居住区位选择的多智能体模型的建立方法技术

一种居住区位选择的多智能体模型的建立方法，包括如下步骤：家庭智能体在住宅选址过程中的适应行为模型建立，家庭智能体设定：每个家庭智能体具有如下属性：年龄、婚姻状况、成员、存款、收入、和交通工具；每个家庭智能体具有七个生命周期阶段：出生、结婚、抚养子女、子女离家、退休、独身老人、和死亡；家庭智能体对当前住址的满意度判定；对于每个家庭智能体，当家庭搬迁时，必须根据新生活阶段的必要性；比较住宅区的不同设施，以适应新的地点输入城市信息和家庭信息，调整参数，对居民居住选址的选择进行判定，该模型可以模拟城市中心区住宅提升政策影响下的居民住宅搬迁过程。

A multi-agent model for residential location selection

A method of building a multi-agent model for residential location selection includes the following steps: building the adaptive behavior model of the family agent in the process of residential location selection, setting the family agent: each family agent has the following attributes: age, marital status, members, savings, income, and transportation; each family agent has seven life cycle stages: birth Marriage, child raising, children leaving home, retirement, single elderly, and death; the satisfaction of family agents to the current address; for each family agent, when the family moves, it must be based on the necessity of the new life stage; compare different facilities in the residential area to adapt to the new location, input city information and family information, adjust parameters, and select residential location for residents The model can simulate the process of residential relocation under the influence of the policy of housing upgrading in the city center.

【技术实现步骤摘要】
一种居住区位选择的多智能体模型的建立方法
本专利技术涉及一种居住区位选择的多智能体模型的建立方法。
技术介绍
目前大部分的居民居住选址模拟都是模拟土地使用、交通和住宅选择交互过程的集成框架，对空间过程的模拟能力较强，但对相邻主体间相互作用的关注相对较弱，无法与政府政策形成较强的互动。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种居住区位选择的多智能体模型的建立方法，该模型可以模拟城市中心区住宅提升政策影响下的居民住宅搬迁过程。本专利技术是这样实现的：一种居住区位选择的多智能体模型的建立方法，包括如下步骤：步骤1：家庭智能体在住宅选址过程中的适应行为模型建立，具体包括：步骤1.1：家庭智能体设定：每个家庭智能体具有如下属性：年龄、婚姻状况、成员、存款、收入、和交通工具；每个家庭智能体具有七个生命周期阶段：出生、结婚、抚养子女、子女离家、退休、独身老人、和死亡；步骤1.2：家庭智能体对当前住址的满意度判定：其中n＝1，...，18；u＝1，...，6(1)0<Sthreshold<4(2)Si>Sthreshlold(3)Si≤Sthreshlold(4)其中Si是家庭i对当前住宅区的满意度，bugij是变量j的回归系数向量，u表示收入组g中家庭i的生命周期阶段；xijs是家庭的满意度；在变量j产生的位置S中有四个级别：1)非常不满意，2)不满意，3)满意，4)非常满意；如果一个家庭智能体对当前位置的满意度低于Sthreshold，则该智能体将考虑搬迁；步骤1.3：市区分为三个不同的区域CCA、UPA、UPA；其中CCA为城市中心区，UPA为城市促进区，UPA为城市控制区；对于每个家庭智能体，假设不同城市区域提供的住宅公用事业是不同的三个区域，而公用事业在一个区域内是同质的，随机范围遵循代表个人偏好的正态分布；当家庭搬迁时，必须根据新生活阶段的必要性，比较住宅区的不同设施，以适应新的地点；步骤2：住宅搬迁过程中家庭智能体之间的政策响应，具体包括：步骤2.1：虚拟城市空间设定：根据城市规划信息，将城市空间划分为网格单元，每个单元大小为500m×500米，虚拟城市空间中的每个单元将具有预定义的空间属性，所述空间属性，包括土地利用区划类型、家庭密度、规划区域分类、房价、多个空间特征；步骤2.2：城市空间为家庭智能体提供效用：Uis＝Vis+Viinter+εis(5)其中，n＝1，2，3，…18(6)xijs＝(1+ai)xjs或xijs＝dijs(7)bugij＝bugj(1+βi)(8)Viinter＝GVi+NVi(9)GVi＝Gmove/GTotalNVi＝Nmove/Nnomove(10)εis＝μ-βln(-lnγ)(β>0)，(0<γ<1)(11)Vis是由位置s提供的家庭i的效用，没有未观察到的随机成分和家庭智能体Viinter之间的相互作用；Xijs是一个可观察解释变量j的向量，用于描述位置s中的家庭i的属性，Xijs以两种形式定义，其中一种形式是位置s中空间属性xj的家庭i的评估，另一种形式是位置s中的家庭i与最近位置的公共设施j之间的距离；为了反映位置s中所有家庭智能体i之间的Xijs的差异，生成随机数ai，其中遵循正态分布，平均值为0，标准差为0.1；由于不同生命周期阶段家庭居住效用偏好存在差异，所以设置bugij，公式(8)是在u生命周期中观察到的组分j对家庭i的系数g收入组的阶段；β是平均值为0且标准偏差为0.1的随机扰动，其以正态分布生成以表示个体偏好；公式(5)的决策规则来确定居民居住选址模型中家庭智能体之间的不同效用偏好；公式(9)中，Viinter代表家庭i与城市空间中的其他家庭智能体的交互，分为邻居影响NVi和家庭智能体i的全球影响GVi；公式(10)中，NVi为使用住宅补贴政策重新定位到市区Nmove的邻居的比率除以不使用重定位策略的邻居Nnomove；GVi定义为使用搬迁政策的家庭总数Gmove除以家庭总数GTotal的比率；公式(11)中，分量εis反映了对效用Vis和Viinter的未观察到的随机贡献，该随机元素εis遵循Gumble分布并且可以公式(11)生成，其中γ遵循随机均匀分布，并且常数μ和β分别设定为-4.5和2，将εis的范围固定在-10和10之间，此外，Qis是家庭选择位置s的概率，其形式如公式(12)所示；步骤3：模型运行：输入城市信息和家庭信息，调整参数，对居民居住选址的选择进行判定，输出居民在政策颁布下的居住选址结果；根据居民居住选址的结果，可以绘制选定时间段内居民的居住选址变化图，来反映政策实施对居民搬迁过程的影响。。进一步地，步骤2.1中，所述空间特征，包括：建筑面积、地震台风安全性、火灾安全性、建筑破旧减值、老年人无障碍设施、环境安全设备、路面行走安全性、犯罪率、空气或噪音污染、离工作或学校的便利性、购物便利性、社区医字院便利性、文化设施、儿童活动场所、绿色空间、开敞空间。本专利技术的优点在于：针对政府促进政策的颁布，本专利技术中的家庭多智能体随机进化以适应城市空间、响应生命周期阶段以及住宅提升政策，一方面是能够较为准确地预测政府政策的实行效果，另一方面是能够较为直观地观察不同要素对居民居住选址的影响结果。本专利技术可以模拟城市中心区住宅提升政策影响下的居民住宅搬迁过程。不仅可以模拟居民在预先确定的城市空间内进行住宅搬迁的适应行为，还可以通过组织居民智能体与政策之间的互动，反映政策实施对居民搬迁过程的影响。通过住宅搬迁选择和政策态度，来模拟居民在不同生命周期阶段的适应性行为和交互作用，可以直观地看到政策颁布的有效性以及不同要素对政策的影响结果，帮助政府更好地决策。【附图说明】下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的描述。图1是本专利技术中的居住居民选址流程示意图。图2是本专利技术中影响因素对居民搬迁效用和满意度的偏相关系数表。【具体实施方式】一种居住区位选择的多智能体模型的建立方法，包括如下步骤：步骤1：家庭智能体在住宅选址过程中的适应行为模型建立，具体包括：步骤1.1：家庭智能体设定：每个家庭智能体具有如下属性：年龄、婚姻状况、成员、存款、收入、和交通工具；每个家庭智能体具有七个生命周期阶段：出生、结婚、抚养子女、子女离家、退休、独身老人、和死亡；步骤1.2：家庭智能体对当前住址的满意度判定：其中n＝1，...，18；u＝1，...，6(1)0<Sthreshold<4(2)Si>Sthreshlold(3)Si≤Sthreshlold(4)其中Si是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种居住区位选择的多智能体模型的建立方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1：家庭智能体在住宅选址过程中的适应行为模型建立，具体包括：/n步骤1.1：家庭智能体设定：/n每个家庭智能体具有如下属性：年龄、婚姻状况、成员、存款、收入、和交通工具；/n每个家庭智能体具有七个生命周期阶段：出生、结婚、抚养子女、子女离家、退休、独身老人、和死亡；/n步骤1.2：家庭智能体对当前住址的满意度判定：/n

【技术特征摘要】
1.一种居住区位选择的多智能体模型的建立方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：家庭智能体在住宅选址过程中的适应行为模型建立，具体包括：
步骤1.1：家庭智能体设定：
每个家庭智能体具有如下属性：年龄、婚姻状况、成员、存款、收入、和交通工具；
每个家庭智能体具有七个生命周期阶段：出生、结婚、抚养子女、子女离家、退休、独身老人、和死亡；
步骤1.2：家庭智能体对当前住址的满意度判定：



其中n＝1，...，18；u＝1，...，6(1)
0<Sthreshold<4(2)
Si>Sthreshlold(3)
Si≤Sthreshlold(4)
其中Si是家庭i对当前住宅区的满意度，bugij是变量j的回归系数向量，u表示收入组g中家庭i的生命周期阶段；
xijs是家庭的满意度；在变量j产生的位置S中有四个级别：1)非常不满意，2)不满意，3)满意，4)非常满意；
如果一个家庭智能体对当前位置的满意度低于Sthreshold，则该智能体将考虑搬迁；
步骤1.3：市区分为三个不同的区域CCA、UPA、UPA；其中CCA为城市中心区，UPA为城市促进区，UPA为城市控制区；对于每个家庭智能体，假设不同城市区域提供的住宅公用事业是不同的三个区域，而公用事业在一个区域内是同质的，随机范围遵循代表个人偏好的正态分布；当家庭搬迁时，必须根据新生活阶段的必要性，比较住宅区的不同设施，以适应新的地点；
步骤2：住宅搬迁过程中家庭智能体之间的政策响应，具体包括：
步骤2.1：虚拟城市空间设定：
根据城市规划信息，将城市空间划分为网格单元，每个单元大小为500m×500米，虚拟城市空间中的每个单元将具有预定义的空间属性，所述空间属性，包括土地利用区划类型、家庭密度、规划区域分类、房价、多个空间特征；
步骤2.2：城市空间为家庭智能体提供效用：
Uis＝Vis+Viinter+εis(5)



其中，n＝1，2，3，…18(6)
xijs＝(1+ai)xjs或xijs＝dijs(7)
bugij＝bugj(1+βi)(8)
Viinter＝GVi+NVi(9)
GVi＝Gmove/GTotalNVi＝Nmove/Nnomove(10)
εis＝μ-βln(-...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈振江，马妍，
申请(专利权)人：沈振江，马妍，
类型：发明
国别省市：福建;35