[发明专利]一种基于agent社会圈子网络的通用型多语竞争模型的建模仿真方法

权利要求书

1.一种基于agent社会圈子网络的通用型多语竞争模型的建模仿真方法，其特征在于： 首先设置社会圈子中agent数并分配单语的人口比例，三组语言地位，小、中、大三种社会 半径，个体的移动人口比例，并设置出生率和死亡率；agents根据各自的社会半径，利用社 会圈子原理建立社会网络；在建立好的网络中，个体间通过学习和遗忘进行语言交流，父代 和子代间通过遗传进行语言的传承；根据引入的移动人口比例、出生率和死亡率来描述社会 网络的动态性；利用建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真。

2.根据权利要求1所述的基于agent社会圈子网络的通用型多语竞争模型的建模仿真方 法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

Step1、创建N个agents，并分配三种单语者的人口比例，使NA％+NB％+NC％＝1；其中， NA％、NB％和NC％分别代表掌握单语A的总人口比例、掌握单语B的总人口比例和掌握单 语C的总人口比例；

Step2、设置三组语言地位，满足S_A1+S_B1＝1、S_A2+S_C1＝1、S_B2+S_C2＝1；其中，S_A1为忽略C 语言单语A的社会地位，S_B1为忽略C语言单语B的社会地位，S_A2为忽略B语言单语A的 社会地位，S_C1为忽略B语言单语C的社会地位，S_B2为忽略A语言单语B的社会地位，S_C2为忽略A语言单语C的社会地位；

设置小、中、大三种社会半径，R_S、R_M和R_B分别代表小社会半径、中社会半径和大社 会径，并分配三种社会半径的人口比例，使NofR_S％+NofR_M％+NofR_B％＝1；其中，NofR_S％、 NofR_M％和NofR_B％分别代表小半径人口比例、中半径人口比例和大半径人口比例；

Step3、设置个体的移动人口比例，并设置出生率和死亡率；

Step4、agents根据各自的社会半径，利用社会圈子原理建立社会网络；

Step5、在建立好的网络中，个体间通过学习和遗忘进行语言交流，父代和子代间通过遗 传进行语言的传承：

A、B两种语言间的学习和遗忘：

(1)C语言不参与竞争的学习过程：单语A与单语B分别根据概率公式(1)①和(1)②成 为双语AB；双语AC与双语BC分别根据概率公式(2)①和(2)②成为三语ABC；

(2)C语言不参与竞争的遗忘过程：双语AB分别根据概率公式(1)③和(1)④成为单语A 和单语B；三语ABC分别根据概率公式(2)③和(2)④成为双语AC和双语BC；

其中，

σBA:B=σBCA:B=ΣB+ΣBCΣA+ΣB+ΣAB+ΣAC+ΣBC+ΣABC=ΣB+ΣBCΣZ-ΣC]]>

σAA:B=σACA:B=ΣA+ΣACΣA+ΣB+ΣAB+ΣAC+ΣBC+ΣABC=ΣA+ΣACΣZ-ΣC]]>

σABA:B=σABCA:B=ΣAB+ΣABCΣA+ΣB+ΣAB+ΣAC+ΣBC+ΣABC=ΣAB+ΣABCΣZ-ΣC]]>

式中，P表示语言相互之间传播的概率，为C语言不参与竞争agent的语言密度，上标 “A:B”表示C语言不参与竞争只考虑A与B之间的竞争，下标l＝A、B、AB、AC、BC、ABC 表示各语言类型；ΣA、ΣB、ΣC、ΣAB、ΣAC、ΣBC、ΣABC分别为与agent相连的 掌握语言A、B、C、AB、AC、BC、ABC的agent个数，ΣZ为与agent相连的agent总数；

A、C两种语言间的学习和遗忘：

(1)B语言不参与竞争的学习过程：单语A与单语C分别根据概率公式(3)①和(3)②成 为双语AC；双语AB与双语BC分别根据概率公式(4)①和(4)②成为三语ABC；

(2)B语言不参与竞争的遗忘过程：双语AC分别根据概率公式(3)③和(3)④成为单语A 和单语C；三语ABC分别根据概率公式(4)③和(4)④成为双语AB和双语BC；

其中，

σCA:C=σBCA:C=ΣC+ΣBCΣA+ΣC+ΣAB+ΣAC+ΣBC+ΣABC=ΣC+ΣBCΣZ-ΣB]]>

σAA:C=σABA:C=ΣA+ΣABΣA+ΣC+ΣAB+ΣAC+ΣBC+ΣABC=ΣA+ΣABΣZ-ΣB]]>

σACA:C=σABCA:C=ΣAC+ΣABCΣA+ΣC+ΣAB+ΣAC+ΣBC+ΣABC=ΣAC+ΣABCΣZ-ΣB]]>

式中，P表示语言相互之间传播的概率，为B语言不参与竞争agent的语言密度，上标 “A:C”表示B语言不参与竞争只考虑A与C之间的竞争，下标l＝A、C、AB、AC、BC、ABC 表示各语言类型；ΣA、ΣB、ΣC、ΣAB、ΣAC、ΣBC、ΣABC分别为与agent相连的 掌握语言A、B、C、AB、AC、BC、ABC的agent个数，ΣZ为与agent相连的agent总数；

B、C两种语言间的学习和遗忘：

(1)A语言不参与竞争的学习过程：单语B与单语C分别根据概率公式(5)①和(5)②成 为双语BC；双语AB与双语AC分别根据概率公式(6)①和(6)②成为三语ABC；

(2)A语言不参与竞争的遗忘过程：双语BC分别根据概率公式(5)③和(5)④成为单语B 和单语C；三语ABC分别根据概率公式(6)③和(6)④成为双语AB和双语AC；

其中，

σCB:C=σACB:C=ΣC+ΣACΣB+ΣC+ΣAB+ΣAC+ΣBC+ΣABC=ΣC+ΣACΣZ-ΣA]]>

σBB:C=σABB:C=ΣB+ΣABΣB+ΣC+ΣAB+ΣAC+ΣBC+ΣABC=ΣB+ΣABΣZ-ΣA]]>

σBCB:C=σABCB:C=ΣBC+ΣABCΣB+ΣC+ΣAB+ΣAC+ΣBC+ΣABC=ΣBC+ΣABCΣZ-ΣA]]>

式中，P表示语言相互之间传播的概率，为A语言不参与竞争agent的语言密度，上标 “B:C”表示A语言不参与竞争只考虑B与C之间的竞争，下标l＝B、C、AB、AC、BC、ABC 表示各语言类型；ΣA、ΣB、ΣC、ΣAB、ΣAC、ΣBC、ΣABC分别为与agent相连的 掌握语言A、B、C、AB、AC、BC、ABC的agent个数，ΣZ为与agent相连的agent总数；

遗传过程：

(1)双语遗传：父辈为双语，其将语言遗传给子代时，若满足概率P_y，则子代继承双 语，否则子代以1/2概率随机继承其中某一单语；

(2)三语遗传：父辈为三语，其将语言遗传给子代时，若满足概率P_t，则子代继承三语 ABC，若其不满足概率P_t但满足概率P_y，则子代继承双语，其子代为双语AB/AC/BC的概率 均为1/3，否则子代继承单语，其子代为单语A/B/C的概率均为1/3；

学习/遗忘/遗传三者同步进行；

Step6、根据引入的移动人口比例、出生率和死亡率来描述社会网络的动态性：

根据移动人口比例agent进行移动，当个体间连接的长度大于相互连接的个体中社会半 径小的个体的社会半径时，连接断开，否则保持连接，断开之后的个体又会与其它个体按照 社会圈子原理重新建立连接，形成新的社会网络；

根据设定的出生率和死亡率，网络中有agent死亡，死亡个体断开之前的连接，新生agent 按照社会圈子原理生成新的连接；

随着时间的更新，重复执行Step5～Step6；

Step7、利用建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真：

通过调整语言地位、初始语言人口比例、移动人口比例、社会半径及语言遗传率的大小 分析对语言传播的影响。