55、基于代理的干细胞建模

基于代理的干细胞建模

1. MASON的优势与功能

MASON是一个强大的多智能体仿真工具包，它为开发、展示和实验提供了出色的环境。在开发阶段，MASON开发环境能实现对仿真的快速测试和评估；在展示环节，其库的速度和大小允许用户在标准笔记本硬件上进行“实时仿真”演示；在实验过程中，可运行无可视化的大规模仿真实验，实现跨机器集群对干细胞模型的“批量处理”。此外，MASON还支持生成其他输出数据流，如XML。

2. CELL在MASON中的实现

MASON库为开发代理基础提供了全面的支持，核心是围绕Steppable接口类的一层薄封装。以下是相关类的详细介绍：
- Agent类 ：实现了Steppable接口，是模型中所有细胞类的基类。它将step()方法分解为sense()、plan()和act()三个方法，由代理的状态控制。每个Agent实例可分配给一个Patch实例。
- Patch类 ：同样实现了Steppable接口，用于在仿真中分解空间，例如模拟化学物质扩散过程。每个Patch实例包含一组邻居，定义了空间的拓扑结构。它是构建环境的基础，但在实现系统中主要作为被动元素，记录环境的拓扑结构和仿真引擎更新的动态特征。
- DoubleGrid2DDiffuser类 ：CELL框架提供的用于模拟化学物质扩散的实用类，作用于二维浮点数组，实现了Steppable接口，可像代理一样插入调度中，用于模拟干细胞和基质细胞释放的化学物质的扩散。
- Portrayal2D子类 ：在MASON中，代