Применение реальных данных и многоподходного моделирования для борьбы с нехваткой продовольствия

Описание проблемы:




Обеспечение продовольственной безопасности – сложный процесс, необходимый для решения проблемы устойчивого развития. Он связан со сферой здравоохранения через проблемы питания, экономики, окружающей среды и торговли. В развивающихся странах остро стоят такие вопросы, как количество и качество потребляемой пищи, а также ее распределение между членами семьи. Одна из международных организаций наняла крупную консалтинговую фирму для анализа проблем продовольственной безопасности в развивающихся странах, а также для разработки системы, которая позволила бы подготовиться и принять необходимые меры в случае возможной нехватки продовольствия.


Решение:




Чтобы исследовать последствия нехватки продовольствия в развивающихся странах, фирма построила модель в AnyLogic на основе системной динамики и агентного подхода. Модель использовала методику анализа экономики домохозяйств. С помощью модели компания проверила, какие стратегии можно применять для уменьшения влияния человеческого фактора на ситуации, которые могут привести к нехватке продовольствия.


Анализ экономики домохозяйств разделяет изучаемые регионы на зоны проживания (ЗП). Под зоной проживания подразумевается территория, на которой обитают люди с одинаковым социоэкономическим статусом, ведущие схожий образ жизни (напр., люди, занимающиеся фермерством, кочевые племена, и т.д.). Внутри каждой зоны люди делятся на классы по уровню дохода (КУД): неимущие, малообеспеченные, средний класс, обеспеченные. Применяя имеющуюся статистику о населении, а также используя данные исследований, предоставленных компанией-партнером, консультанты смогли построить системно-динамическую модель движения денежных средств и продовольствия внутри домохозяйства в каждом КУД.


Далее консультанты сделали эти домохозяйства агентами, соотнося количество людей в каждом КУД с реальными статистическими данными. Агенты ежегодно принимали решения относительно производства зерна (если они входили в ЗП и КУД, где было распространено выращивание злаковых). Также каждый агент обладал собственным уровнем рискоустойчивости и участвовал (или не участвовал) в заданном поведении, направленном на преодоление нехватки продовольствия. Эти линии поведения определялись серьезностью проблемы в контексте рискоустойчивости агента.

Моделирование социальных процессов и здравоохранения
Индекс риска в продовольственной безопасности

Результат:




В результате моделирования фирма получила картину гетерогенного населения, которое реагировало на возможную нехватку продовольствия наиболее вероятным в реальной жизни образом. Кроме того, международное агентство получило возможность рассчитывать количество еды и денежных средств, необходимых для помощи каждому КУД в соответствии с его потребностями.


Исследование помогло изучить множество методов распределения помощи, которые организация сможет использовать для борьбы с нехваткой продовольствия.

Другие проекты

  • AnyLogic моделирует развитие России на суперкомпьютере «Ломоносов»
    На суперкомпьютере «Ломоносов», принадлежащем МГУ, запустили модель, имитирующую развитие социально-экономической системы России на протяжении последующих 50 лет. Расчеты основывались на модели, созданной в AnyLogic, и официальных данных российских властей.
  • Прогнозирование потребности экономики России в профессиональных кадрах
    Группа компаний IBS, ведущий разработчик программного обеспечения и поставщик ИТ-услуг в Центральной и Восточной Европе, по заказу Министерства образования и науки Российской Федерации выполнила проект по созданию экспертно-аналитической системы прогнозирования потребностей в профессиональном кадровом обеспечении экономики России в целях проведения экспертизы формирования контрольных цифр приема в вузы страны.
  • Исследование условий проживания людей с психическими заболеваниями в США при помощи моделирования
    За последние 60 лет в США увеличилось количество людей с серьёзными хроническими психическими заболеваниями, которые живут вне специальных лечебных учреждений. IBM Global Research и Otsuka Pharmaceuticals провели исследование с применением агентного моделирования, чтобы выяснить причины этих изменений в обществе.
  • Simulating Bicycle Sharing System with the Help of AnyLogic System Dynamic Modeling
    Sustainable bicycle transportation systems have generated broad expectations and have recently attracted focus in the scope of urban planning by alleviating traffic congestion and reducing noise and air pollution. Such bike sharing systems are easy-to-use and generally promoted by the public administration, operating by advertisement companies, transportation operators and, and public organizations.