01主体仿真概述
仿真是基于模型开展模拟试验研究的科学活动，其三要素为系统、模型和计算机（试验）。仿真可分为离散事件仿真（DES）、系统动力学（SD）和主体建模与仿真（ABMS）。ABMS通过模拟主体行为和交互评估对系统的影响，典型模型包括生命游戏、种族隔离模型和鸟群模型（Boids模型）。
02主体仿真与智能决策
仿真决策是采用计算机仿真技术的决策方法，通过展示不同方案的过程和结果辅助决策者制定合理决策。主体仿真与决策的结合方式包括：
- 主体的行为刻画：反应式行为（如If-then规则）、推理行为（如BDI模型）、优化行为（如NK模型、运筹学模型）和学习行为（如神经网络、强化学习）。
- 主体仿真的结果应用：灵敏度分析（如正交试验方法）和多目标启发式优化（如全局搜索算法、基于仿真的优化算法）。
03主体仿真决策框架
主体仿真决策框架包含宏观决策者和微观主体，通过主体模型和启发式算法（如遗传算法）实现决策分析。框架分为总框架和子框架：
- 总框架：主体模型+启发式算法，通过主体决策、环境反馈和仿真计算影响多个主体行为。
- 子框架：估计（参数估计）、寻优（运筹优化）和学习（学习探索），如ESTOPT框架用于仿真主体的定价决策。
04主体仿真决策应用
以外卖市场为例，研究餐饮企业在竞争性在线订餐市场的选址和食品质量决策。
- 研究问题：分析顾客对食品质量的高要求、餐厅缩短备餐时间以及平台配送政策对决策的影响，并比较最优餐厅与其他餐厅的决策差异。
- 假设：顾客和餐厅位于二维平面，食品质量与备餐时间呈正相关，仅考虑外卖场景。
- 主体模型：
- 顾客：基于Logit选择模型，优先选择食品质量高或等待时间短的餐厅。
- 平台：通过解决动态车辆路径问题（VRPPDTW-D）优化配送效率，目标为最小化顾客最大等待时间和骑手总行程。
- 餐厅：采用ESTOPT框架联合决策食品质量和位置，假设订单数量受两者多项式函数影响。
- 模型验证：基于饿了么真实数据模拟北京CBD场景，结果与实际数据吻合。
- 情景分析：
- 情景A（高食品质量偏好）：所有餐厅提升质量，最优餐厅调整更显著。
- 情景B（备餐时间长）：决策受影响较小，最优餐厅质量更高且更靠近CBD。
- 情景C（平台成本节约）：位置决策调整幅度大于质量决策，最优餐厅质量更高且更靠近CBD。
