NetLogo

NetLogoについて

NetLogoは、エージェント型プログラミング言語及びそのための統合開発環境です。公式ウェブサイトから無料でダウンロードでき、主に教育用途や研究において活用されています。このプログラミング言語は、さまざまな分野の複雑な現象をモデル化するための強力な手段となっています。

概要

NetLogoは、LOGO言語を基に開発されています。そのデザイン理念は「敷居が低く限界がない」ということで、使いやすさを重視しつつも高機能なモデル作成を可能にしています。プログラミングの経験が少ないユーザーでも容易に利用できるよう、教育コミュニティ向けに特化しています。特に、子供へのプログラミング教育や専門家による現象のモデル化に役立つものとなっています。

この環境では、創発現象を探求することが可能であり、経済学、生物学、物理学、化学、心理学、そしてシステムダイナミクスなど、幅広い分野のモデルを豊富に含むライブラリが付属しています。さらに、修正スイッチやスライダー、チューサー、インプットといったインターフェースを使用して、新しいモデルの作成や既存モデルの修正も容易に行えます。

NetLogoの開発は、ノースウェスタン大学のウリ・ウィレンスキーによってリードされ、セス・チスエがその主な技術的推進力となりました。

技術的基盤

NetLogoはフリーソフトウェアとして提供されており、GPLライセンスの下で利用可能です。ScalaとJavaが使われており、Java仮想マシン（JVM）上で動作します。このプログラムの核心は、ユーザーコードをJVMバイトコードに部分的にコンパイルするハイブリッド型インタプリタ/コンパイラです。

使用例

NetLogoには、さまざまなエージェントモデルがあります。その一例として、ウルフ・シープ・プリデーションモデルが挙げられます。このモデルは、捕食者と被捕食者の相互作用を時間をかけてモデル化しています。

• - 羊とオオカミの2種類のタートルが存在し、どちらも移動によって体力を消耗します。
• - 羊は草を食べることで体力を回復し、オオカミは羊を捕食することで体力を増加させます。
• - 両方のタートルは繁殖が可能で、自身の子供と体力を共有します。

このように、エージェントが定義されたルールに従って相互作用することで、全体としての生態系がダイナミックに変化していく様子を視覚的に観察することができます。

HubNet

HubNetは、NetLogoを利用した参加型シミュレーション技術で、教室内などでのグループ活動に特化しています。インターネットに接続されたデバイスやテスラ社製のグラフ電卓を用いて、各参加者は独立したエージェントとしてシミュレーションに参加することができます。

このようなHubNetの利用例として「トレジディー・オブ・ザ・コモンズ」という有名な経済モデルがあり、共同資源の管理における課題を探求することができます。

参考文献

1. Steven F. Railsback & Volker Grimm (2011). Agent-Based and Individual-Based Modeling: A Practical Introduction. Princeton University Press.
2. Nigel Gilbert & Klaus G. Troitzch (2005). SIMULATION FOR THE SOCIAL SCIENTIST Second Edition. McGraw Hill.
3. Uri Wilensky & William Rand (2015). An introduction to agent-based modeling: Modeling natural, social and engineered complex systems with NetLogo. MIT Press.

外部リンク

• - CCLホームページ
• - NetLogo公式ページ
• - NetLogoモデルライブラリ

NetLogoは、仮想的なシミュレーションを身近にし、学びを深めるための貴重なリソースです。

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