Závěr

Cílem diplomové práce bylo ověřit možnosti integrace prostorových dat a geografických informačních systémů v agentně založených modelech. Na základě získaných poznatků provést návrh a implementaci prostorového agentně založeného modelu využívajícího data dostupná v České republice a následně funkcionalitu otestovat na praktických úlohách.

Teoretická část práce se zabývala jednotlivými složkami agentně založeného modelu. Popsán byl agent a jeho vlastnosti, jednotlivé typy prostředí a zvláštní pozornost byla věnována chování a pravidlům pro pohyb a interakci. Zmíněna byla i evaluace modelu a standardizace popisu pomocí Overview, Design concepts ad Details (ODD) protokolu. S ohledem na účel vytvořeného modelu jsou součástí i poznatky o pohybu včel v prostředí a šíření nemocí, především moru včelího plodu.

Praktickou část lze rozdělit na tři hlavní výstupy. Nejdříve bylo nutné se detailně seznámit s prostorovou složkou agentně založených modelů. Popsána byla vždy nejprve struktura. Následoval popis způsobu implementace. Pokud daný typ prostoru umožňuje import dat, jsou uvedeny příslušné formáty. Jedná se o prostor typu grid, který využívá rastrová data a vlastnosti prostředí v ABM jsou získány dle kódů barev ve vstupním souboru. Pohyb a interakce probíhá v definovaném sousedství. Geograficky definovaný prostor tvořený vektorovými daty je v ABM označován termínem geografický informační systém. Inicializuje se nahráním bodových liniových a polygonových vrstev ve formátu Shapefile. Vlastnosti agentů mohou být určeny dle hodnot jejich atributů v atributové tabulce. Agenty se v prostředí pohybují po ohodnoceném sítovém grafu, který je vytvořen z nahrané komunikační sítě.

Před vytvořením modelu bylo nutné získat přehled o možných vývojových nástrojích pro agentní systémy. Vybrán byl následující software: NetLogo, Repast, (Geo)MASON, GAMA Platform, AnyLogic a MATSim. Jednotlivé aplikace byly popsány a uveden byl způsob implementace jednoduchého modelu. Důraz byl kladen na případnou GIS funkcionalitu a možnosti importu prostorových dat.

Na základě konzultací a získaných poznatků byl vytvořen návrh a posléze implementován model pohybu včel v prostředí v nástroji GAMA Platform. Prostor typu grid byl tvořen pomocí výškopisných dat a krajinného pokryvu. Následně byly provedeny dva experimenty. Bylo potvrzeno, že výškové poměry mohou vytvářet bariéry pro pohyb včel a tedy šíření nemocí, například moru včelího plodu. I při změně prostředí se model choval dle očekávání a získaná prozkoumaná oblast v druhém experimentu odpovídala podmínkám v dané lokalitě.

Zjištěné poznatky o práci s prostorem v ABM a přehled vývojových nástrojů může poskytnout odborníkům základní informace o možnostech využití prostorových dat spolu s agentně založenými modely pro řešení celé řady praktických úloh. Vytvořený model umožňuje včelařům si ověřit, zda jejich včely při průzkumu doletí do ohnisek moru včelího plodu či nikoliv. Případně je možné pomocí modelu určit, kde se může zdroj nákazy s určitou pravděpodobností přibližně nacházet. Výstupy modelu lze po úpravě v geografickém informačním systému také využít pro vizualizaci a popis jakým způsobem včely prozkoumávají okolí při hledání potravy.