Cantitate/Preț
Produs

Interacting Multiagent Systems: Kinetic equations and Monte Carlo methods

Autor Lorenzo Pareschi, Giuseppe Toscani
en Limba Engleză Hardback – 28 noi 2013

În literatura academică dedicată sistemelor complexe, a existat mult timp o barieră între modelarea microscopică a agenților individuali și descrierile macroscopice, adesea prea rigide pentru dinamici sociale sau biologice fluide. Putem afirma că Interacting Multiagent Systems completează această lacună, propunând o abordare sistematică bazată pe fizica statistică și teoria cinetică pentru a explica fenomenele emergente. În loc să se limiteze la observații empirice, Lorenzo Pareschi și Giuseppe Toscani oferă un cadru matematic riguros pentru auto-organizarea în sisteme mari, de la piețe financiare la stoluri de păsări.

Structura volumului este una progresivă, introducând cititorul pas cu pas în modelarea mezoscopică și în construcția unor algoritmi eficienți de simulare. Merită menționat că autorii integrează metodele Monte Carlo nu doar ca instrumente de calcul, ci ca punți între teorie și aplicații practice precum formarea opiniilor sau dinamica mutațiilor celulare. Această lucrare rafinează direcțiile explorate anterior de autor în Modeling and Computational Methods for Kinetic Equations, unde se punea accent pe algoritmi ce depășeau metodele stochastice tradiționale, și extinde cercetarea din Uncertainty Quantification for Hyperbolic and Kinetic Equations prin aplicarea acestor modele în contexte socio-economice concrete.

Comparativ cu literatura existentă, volumul de față completează perspectiva oferită de Mathematical Modeling of Collective Behavior in Socio-Economic and Life Sciences de Giovanni Naldi. În timp ce lucrarea lui Naldi se concentrează pe sisteme dinamice și ecuații cu derivate parțiale pentru a demonstra abordări metodologice comune, textul lui Pareschi și Toscani aduce o rigoare specifică teoriei gazelor rarefiate, oferind un fundament mai solid pentru simularea numerică a interacțiunilor între agenți eterogeni. Tonul este unul tehnic, dar didactic, susținut de cele 73 de ilustrații care facilitează înțelegerea proceselor de tranziție de fază în sistemele sociale.

Citește tot Restrânge

Preț: 60479 lei

Preț vechi: 76593 lei
-21%

Puncte Express: 907

Carte tipărită la comandă

Livrare economică 18-23 iunie


Specificații

ISBN-13: 9780199655465
ISBN-10: 0199655464
Pagini: 400
Ilustrații: 73 b/w illustrations
Dimensiuni: 176 x 248 x 24 mm
Greutate: 0.92 kg
Editura: OUP OXFORD
Colecția OUP Oxford
Locul publicării:Oxford, United Kingdom

De ce să citești această carte

Suntem de părere că această carte este o resursă indispensabilă pentru cercetătorii în matematici aplicate, fizică statistică și economie care au nevoie de un fundament teoretic solid pentru simularea sistemelor complexe. Cititorul câștigă o metodologie robustă pentru a transpune comportamentele individuale în modele matematice predictive, beneficiind de expertiza unor autori care au definit standardele moderne în metodele computaționale pentru ecuații cinetice.


Despre autor

Lorenzo Pareschi și Giuseppe Toscani sunt figuri proeminente în cadrul comunității matematice internaționale, cu o activitate vastă în analiza ecuațiilor cinetice și a metodelor numerice. Pareschi este recunoscut pentru contribuțiile sale la dezvoltarea algoritmilor pentru sisteme hiperbolice și cuantificarea incertitudinii, fiind implicat în conferințe de prestigiu precum FIAM. Toscani este un expert în teoria cinetică a gazelor și fizică statistică, munca sa fiind fundamentală în aplicarea acestor concepte din fizica clasică în științele sociale și biologie, oferind rigoarea necesară modelării fenomenelor de auto-organizare.


Descriere

The description of emerging collective phenomena and self-organization in systems composed of large numbers of individuals has gained increasing interest from various research communities in biology, ecology, robotics and control theory, as well as sociology and economics.Applied mathematics is concerned with the construction, analysis and interpretation of mathematical models that can shed light on significant problems of the natural sciences as well as our daily lives. To this set of problems belongs the description of the collective behaviours of complex systems composed by a large enough number of individuals. Examples of such systems are interacting agents in a financial market, potential voters during political elections, or groups of animals with a tendency to flock or herd. Among other possible approaches, this book provides a step-by-step introduction to the mathematical modelling based on a mesoscopic description and the construction of efficient simulation algorithms by Monte Carlo methods. The arguments of the book cover various applications, from the analysis of wealth distributions, the formation of opinions and choices, the price dynamics in a financial market, to the description of cell mutations and the swarming of birds and fishes. By means of methods inspired by the kinetic theory of rarefied gases, a robust approach to mathematical modelling and numerical simulation of multi-agent systems is presented in detail. The content is a useful reference text for applied mathematicians, physicists, biologists and economists who want to learn about modelling and approximation of such challenging phenomena.

Recenzii

The book is clearly-written and well organised, and the explanations are straightforward and thorough. The level of exposition is fairly advancedâthe book is probably suitable for advanced undergraduates and graduates
The area of research on complex, multi-agent systems has gained a lot of momentum recently, and is expanding rapidly. This self-contained book opens the door to this novel field for interested graduate students and researchers. It is based on a solid mathematical foundation and takes its reader on an exciting journey, from the early ideas of Boltzmann and Maxwell to the forefront of today's research.

Notă biografică

Lorenzo Pareschi is full professor of numerical analysis at the University of Ferrara. He holds a PhD in mathematics from Bologna University (1996). He is a leading expert in computational methods and modelling for nonlinear partial differential equations. His research interests include kinetic equations, hyperbolic conservation laws and relaxation systems, stiff systems and Monte Carlo methods. He has co-written three books and more than one hundred peer-reviewed articles. He serves as an associate editor for the SIAM Journal of Scientific Computing (SISC), Multiscale Modelling and Simulation (MMS), Kinetic and Related Models (KRM) and Communications in Mathematical Sciences (CMS). He held visiting professor positions at the University of Wisconsin, Madison (USA), the Georgia Institute of Technology, Atlanta, (USA), the University of Orleans (France) and the University of Toulouse (France).Giuseppe Toscani is full professor of mathematical physics at the University of Pavia. His recent scientific interests are concerned with theoretical and numerical problems connected to the kinetic theory of rarefied gases, asymptotic behaviour of nonlinear diffusion equations by entropy methods, and kinetic modelling of socio-economic multi-agents systems. He has authored around 200 papers, written both individually or jointly with national and international experts, as well as two monographs on the mathematical aspects of Boltzmann equation and of Enskog equation in kinetic theory of rarefied gases. He held visiting professor positions at the Georgia Institute of Technology, Atlanta, (USA), and at the Universities of Paris VI, Paris Dauphine, Nice and Toulouse (France).