860-0011-00L  Complex Social Systems: Modeling Agents, Learning, and Games - With Coding Project

SemesterHerbstsemester 2024
DozierendeD. N. Dailisan, D. Helbing, D. Carpentras
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch
KommentarPrerequisites: Good mathematical skills, basic programming skills, elementary probability and statistics.



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
851-0101-86 SComplex Social Systems: Modeling Agents, Learning, and Games Für Fachstudierende und Hörer/-innen ist eine Spezialbewilligung der Dozierenden notwendig.2 Std.
Mo16:15-18:00ML H 44 »
D. N. Dailisan, D. Carpentras, D. Helbing
860-0011-00 AComplex Social Systems: Modeling Agents, Learning, and Games - With Coding Project2 Std.D. Helbing, D. Carpentras, D. N. Dailisan

Katalogdaten

KurzbeschreibungThis course introduces mathematical and computational models to study techno-socio-economic systems and the process of scientific research.
Students develop a significant project to tackle techno-socio-economic challenges in application domains of complex systems. They are expected to implement a model and communicating their results through a seminar thesis and a short oral presentation.
LernzielThe students are expected to know a programming language and environment (Python, Java or Matlab) as a tool to solve various scientific problems. The use of a high-level programming environment makes it possible to quickly find numerical solutions to a wide range of scientific problems. Students will learn to take advantage of a rich set of tools to present their results numerically and graphically.

The students should be able to implement simulation models and document their skills through a seminar thesis and finally give a short oral presentation.
InhaltStudents are expected to implement themselves models of various social processes and systems, including agent-based models, complex networks models, decision making, group dynamics, human crowds, or game-theoretical models.

Credit points are finally earned for the implementation of a mathematical or empirical model from the complexity science literature and the documentation in a seminar thesis.
SkriptThe lecture slides will be presented on the course web page after each lecture.
LiteraturAgent-Based Modeling
https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-24004-1_2

Social Self-Organization
https://www.springer.com/gp/book/9783642240034

Traffic and related self-driven many-particle systems
Reviews of Modern Physics 73, 1067
https://journals.aps.org/rmp/abstract/10.1103/RevModPhys.73.1067

An Analytical Theory of Traffic Flow (collection of papers)
https://www.researchgate.net/publication/261629187

Pedestrian, Crowd, and Evacuation Dynamics
https://www.research-collection.ethz.ch/handle/20.500.11850/45424

The hidden geometry of complex, network-driven contagion phenomena (relevant for modeling pandemic spread)
https://science.sciencemag.org/content/342/6164/1337

Further literature will be recommended in the lectures.
Voraussetzungen / BesonderesThe number of participants is limited to the size of the available computer teaching room. The source code related to the seminar thesis should be well enough documented.

Good programming skills and a good understanding of probability & statistics and calculus are expected.

Students need to present a new subject, for which they have not earned any credit points before.

Good scientific practices, in particular citation and quotation rules, must be properly complied with.

Chatham House rules apply to this course. Materials may not be shared without previous written permission.
KompetenzenKompetenzen
Fachspezifische KompetenzenKonzepte und Theoriengeprüft
Verfahren und Technologiengeprüft
Methodenspezifische KompetenzenAnalytische Kompetenzengeprüft
Entscheidungsfindunggeprüft
Medien und digitale Technologiengefördert
Problemlösunggeprüft
Projektmanagementgeprüft
Soziale KompetenzenKommunikationgeprüft
Kooperation und Teamarbeitgeprüft
Kundenorientierunggefördert
Menschenführung und Verantwortunggeprüft
Selbstdarstellung und soziale Einflussnahmegeprüft
Sensibilität für Vielfalt geprüft
Verhandlunggeprüft
Persönliche KompetenzenAnpassung und Flexibilitätgeprüft
Kreatives Denkengeprüft
Kritisches Denkengeprüft
Integrität und Arbeitsethikgeprüft
Selbstbewusstsein und Selbstreflexion geprüft
Selbststeuerung und Selbstmanagement geprüft

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte6 KP
PrüfendeD. Helbing, D. Carpentras, D. N. Dailisan
Formbenotete Semesterleistung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionRepetition nur nach erneuter Belegung der Lerneinheit möglich.
Zusatzinformation zum PrüfungsmodusStudents have to implement an established mathematical model from the computational social science literature in MATLAB or/and python. During the course students have to submit a short proposal specifying their project. At the end, projects must be documented in a 15 page seminar thesis and presented in a 15 minute seminar talk. The thesis should include a discussion of the mathematical model, its theoretical concept, properties of the model, and parameter dependencies, but also possible practical implications.

Lernmaterialien

Keine öffentlichen Lernmaterialien verfügbar.
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Allgemein : Für Fachstudierende und Hörer/-innen ist eine Spezialbewilligung der Dozierenden notwendig
PlätzePlätze beschränkt. Spezielles Auswahlverfahren.
VorrangDie Belegung der Lerneinheit ist nur durch die primäre Zielgruppe möglich
Primäre ZielgruppeScience, Technology and Policy MSc (860000)
WartelisteBis 08.10.2024
BelegungsendeBelegung nur bis 09.09.2024 möglich

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Science, Technology, and Policy MasterFallstudienWInformation