Modelos basados en agentes aplicados a estudios urbanos: una aproximación teórica

Abstract

Los Modelos Basados en Agentes (MBA) son un tipo de modelo prospectivo relativamente nuevo cuyas características permiten realizar simulaciones urbanas a escala regional, aunque hasta el momento hayan sido más aplicados a escala intra urbana, y mayoritariamente en otros campos de estudio (como la economía, ciencias políticas o la ecología). Sus principales características, tales como la capacidad de integrar el comportamiento de los agentes (que en este caso coinciden con los actores involucrados en el proceso de crecimiento urbano) a los cambios territoriales, los diferencian de otros modelos comúnmente aplicados a simulaciones urbanas. Los MBA permiten, a partir de (1) un conjunto de agentes, (2) un medio sobre el cual actúan y (3) unas reglas de comportamiento, simular los complejos fenómenos urbanos generados de forma agregada a partir de un patrón espacial resultante de comportamientos individuales. La diferencia de comportamiento observada por ese cambio de escala, del individual al agregado, permite estudiar cómo se generan los procesos urbanos y también manipular las variables de entrada para generar distintos escenarios. Mientras otros modelos de simulación se limitan a estudiar tendencias pasadas o diseñar escenarios en base a componentes fijos, o como mucho su transición según relación de vecindad existente en base a formulaciones matemáticas y estadísticas, los MBA están construidos, además, en el marco de la simulación informática, lo que permite interpretaciones más realistas y mayor flexibilidad al considerar también el comportamiento de los agentes involucrados y sus relaciones. Este documento pretende presentar una revisión teórica de los Modelos Basados en Agentes aplicados a simulaciones urbanas, exponiendo su base teórica, componentes, estructura, aplicaciones, así como sus principales potencialidades y deficiencias.

Agent-Based Models (ABM) are relatively new prospective models with characteristics that allow urban simulations at regional scales, although mostly applied at intra-urban scale so far. Their main characteristics, as the ability to link the behavior of the agents (in this case, coincident with actors of urban growth process) to territorial changes, distinguish them from other models commonly applied to urban issues. ABM allows, within (1) a set of agents, (2) an environment in which agent act over, and (3) a set of behavior rules, to simulate urban complex phenomena that generate spatial patterns in an aggregate way derived from individual behaviors. The observed differences for these changes on scale – from an individual to an aggregate – help us to study how urban processes are generated and also to manipulate the inputs in order to generate different scenarios. While other simulation models are limited to study past trends or to design scenarios based on static components or, even beyond, consider transition rules with respect to the neighborhood in the base of mathematics and statistics, ABM are built on the framework of informatics simulation, allowing more realistic interpretations and higher flexibility by considering the agents behavior and their relations. This document presents a theoretical review on Agent-Based Models applied to urban studies, regarding their concept, components, structure, applications, and also identifying their potentialities and limitations.