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In this thesis we present a tool for studying human behavior using agent-based modeling combined with game theory. With the help of the software Netlogo, and using the PECS reference model, we have implemented a tool for studying human behaviour based on decisions done playing to Prisoner's Dilemma, a classical game theory paradox, by using an agent-based model. We have summarized the personality of agents in ve di erent types, and by a given repertoire of possible actions, we have made agents play by using a set of rules for observing its behaviour. The experiment consist on see how agents decide whether cooperate or defect its opponent, based on their initial configuration and the in uence of each component by assigning different weights, and to demonstrate the feasibility of a tool that combine game theory, PECS reference model and agent-based modelling for studying human behaviour and use it as starting point for future studies. En este proyecto presentamos una herramienta para estudiar el comportamiento humano usando un modelado basado en agentes, combinado con la teoría de juegos. Con la ayuda del software Netlogo y usando el modelo de referencia PECS, hemos implementado una herramienta para estudiar el comportamiento humano, basándose en decisiones hechas jugando al Dilema del Prisionero, una paradoja clásica de teoría de juegos, usando un modelado basado en agentes. Hemos concentrado la personalidad de los agentes entre cinco tipos distintos, y dado un repertorio de acciones posibles, hemos hecho jugar a los agentes entre sí, usando un conjunto de reglas para observar su comportamiento. El experimento consiste en ver cómo los agentes deciden entre cooperar o defectar a su oponente, basándose en su configuración inicial y en la influencia de cada componente sobre ellos, asignándoles diferentes pesos, y para demostrar la factibilidad de una herramienta que combina teoría de juegos, el modelo de referencia PECS y modelado basado en agentes para estudiar el comportamiento humano y usarla como punto de partida en futuros estudios. En aquest projecte, presentem una eina per estudiar el comportament humà usant un modelatge basat en agents, combinat amb la teoria de jocs. Amb l'ajuda del programari Netlogo i usant el model de referència PECS, hem implementat una eina per estudiar el comportament humà, basat en el Dilema del Presoner, una paradoxa clàssica de la teoria de jocs, que usa un modelatge basat en agents. Hem concentrat la personalitat dels agents en cinc tipus diferents, amb un repertori d'accions possibles. Hem fet jugar als agents entre si, usant un conjunt de regles per observar el seu comportament. L'experiment consisteix en veure com els agents decideixen cooperar o defectar amb el seu oponent, basant-se en la seva configuració inicial i en la influència de cada component sobre ells, assignant-los diferents pesos, per demostrar la factibilitat d'una eina que combina la teoria de jocs, el model de referència PECS i el modelatge basat en agents per estudiar el comportament humà i fer-la servir com a punt de partida en futurs estudis.

[ES] En un sistema biológico, las interacciones entre los organismos pueden ser interespecíficas, cuando se relacionan organismos de la comunidad de diferente especie, o intraespecíficas. Estas interacciones, que pueden ser favorables, desfavorables o indiferentes para el crecimiento, la supervivencia, y/o la reproducción de los organismos, pueden determinar el área de distribución y la situaci´on territorial de la especie, o tener un papel esencial en la evoluci´on temporal de las poblaciones. Amensalismo, comensalismo, depredación, mutualismo, parasitismo, competencia y canibalismo son diferentes tipos de interacciones. Estas pueden establecerse a lo largo del tiempo y en el espacio, siendo normalmente su ´ámbito de actuación local por proximidad o por contacto directo. Se pueden considerar como propias de las especies o como comportamientos probables, que se pueden dar o no, seg´un como sean las condiciones ambientales en las que se encuentren los organismos. Todo esto hace que la modelizaci´on matemática m´as tradicional sufra de muchas limitaciones en este contexto, tanto para el tratamiento de las discontinuidades en el espacio y el tiempo, como para las adaptaciones o cambios repentinos que pueden sufrir los organismos como respuesta a los diversos factores a los que se puedan ver expuestos. El enfoque o perspectiva de los modelos computacionales basados en agentes (ABM) puede considerarse interesante en la representación de estas interacciones. El propósito de este trabajo es mostrar cómo se puede investigar y tratar con interacciones biológicas a través de ABM. En primer lugar se presentan algunos ejemplos de ABM implementados en un entorno de programación de acceso abierto y disponible desde la web, la plataforma multiagente NetLogo. A continuaci´on, escogida una interacci´on intraespec´ıfica particular, como es el canibalismo microbiano que exhibe la bacteria Bacillus subtilis, se presenta el caso de estudio, con el desarrollo del dise˜no conceptual del ABM para su representación, su implementación en NetLogo, y un análisis de sensibilidad unifactorial de alguno de sus par´ametros para explorar la respuesta del sistema virtual bajo distintos escenarios de simulaci´on. El simulador obtenido ser´a manejado en el entorno académico (su origen fue un Trabajo Final de Grado de la titulación Ingeniería de Sistemas Biológicos de la Universitat Politècnica de Catalunya), será útil tanto en la docencia como para la realización de investigaciones vinculadas con estas interacciones microbianas, abriendo expectativas para futuras aplicaciones prácticas, [EN] In a biological system, the interactions between organisms can be interspecific, when they relate organisms of the community of different species, or intraspecific. These interactions, depending on which each case, can be favorable, unfavorable or indifferent to the growth, the survival, and/or the reproduction of the organisms of the affected species, can determine their area of distribution and the territorial situation of the species, or have an essential role in the temporal evolution of the populations. Amensalism, commensalism, depredation, mutualism, parasitism, competition and cannibalism are different types of interactions. These interactions can be established over time and in space, normally their local scope of action is by proximity or direct contact. They can be considered as specific to the species or as probable behaviors, which may or may not occur, depending on the environmental conditions in which the organisms are found. All this means that the more traditional mathematical modeling has many limitations in this context, both for the treatment of discontinuities in space and time, and for adaptations or sudden changes that organisms may suffer as a response to factors to which they may be exposed. The approach or perspective of computational agent-based models (ABM) can be considered interesting in the representation of these interactions. The purpose of this paper is to show how biological interactions can be investigated and treated through ABM. First, some examples of ABM implemented in an open access programming environment and available from the web, the NetLogo multi-agent platform, are presented. Then, choosing a particular intraspecific interaction, such as the microbial cannibalism exhibited by Bacillus subtilis bacteria, the case study is presented, with the development of the conceptual design of the ABM for its representation, its implementation in NetLogo, and a sensitivity analysis unifactorial of some of its parameters to explore the response of the virtual system under different simulation scenarios. The simulator obtained for this study will be employed in an academic setting (its origin was a Final Degree Project in Biological Systems Engineering of the Universitat Polit`ecnica de Catalunya), it will be useful both in teaching and for carrying out research linked to these microbial interactions, opening prospects for future practical applications.

Este artículo propone un método que permite aplicar de forma práctica, precisa y efectiva un Modelo de Simulación Basado en Agentes del Sistema Regional de Innovación (SRI), el cual ha sido desarrollado dentro del Proyecto “Análisis de la Estructura, relaciones y dinámicas de agentes de los Sistemas Regionales de Innovación” liderado por los Grupos de Investigación GISAI y GTI pertenecientes a la Universidad Pontificia Bolivariana sede Medellín. Esta propuesta de método está centrada en una revisión de las necesidades más relevantes de los Sistemas Regionales de Innovación y cómo éstas deben ser suplidas paso a paso a través de la estructura del Modelo de Simulación en su aplicación. AbstractThis paper describes a method of applying a simulation model based on Agents of Regional Innovation System (SRI), which has beendeveloped within the project "Analysis of the structure, relationships and dynamics of agents of the Regional Systems described innovation"led by GISAI Research Groups and belonging to the Universidad Pontificia Bolivariana in Medellín GTI. This proposed method is focusedon a review of the most important needs of the Regional Innovation Systems and how they should be met step by step through the structure of the simulation model in its application.

Con el propósito de entender la evolución social de una sociedad cazador-recolector basada en la Patagonia precolombina se propone un modelo basado en agentes; este está siendo implementado utilizando FLAME (Flexible Large-scale Agent Modelling Environment), la cual es una herramienta para desarrollar simuladores paralelos basados en agentes, con el motivo de ser capaces de obtener ejecuciones más detalladas en un tiempo razonable. Nuestro objetivo es mejorar el rendimiento de la aplicación y sus resultados. Las pruebas realizadas hasta el momento en la actual implementación parcial del simulador muestran resultados prometedores para hasta 32 procesadores. In order to understand the social evolution of a hunter-gatherer society based on pre-columbian Patagonia an agent based model is proposed; it is being implemented using FLAME (Flexible Large-scale Agent Modeling Environment) which is a framework for developing parallel agent-based simulators, in order to be able to execute more detailed in a reasonable time. Our goal is to improve the performance of the simulation and its results. The tests done so far on the current partial implementation of the simulator show promising results for up to 32 processors. Amb el propòsit d'entendre l'evolució social d'una societat caçador-recol·lector basada en la Patagonia precolombina es proposa un model basat en agents; aquest està sent implementat utilitzant FLAME (Flexible Large-scale Agent Modelling Environment), la qual és una eina per desenvolupar simuladors paral·lels basats en agents, amb el motiu de ser capaços d'obtenir execucions més detallades en un temps raonable. El nostre objectiu és millorar el rendiment de l'aplicació i els seus resultats. Les proves realitzades fins al moment en l'actual implementació parcial del simulador mostren resultats prometedors para fins a 32 processadors.

p. 104 - 130 A través del presente trabajo se busca proponer un método que permita aplicar de forma práctica, precisa y efectiva un modelo de simulación basado en agentes del sistema regional de innovación (SRI), que ha sido desarrollado dentro del proyecto “Análisis de la estructura, relaciones y dinámicas de agentes de los sistemas regionales de innovación”, liderado por los grupos de investigación GISAI y GTI pertenecientes a la Universidad Pontificia Bolivariana, sede Medellín. Esta propuesta de método está centrada en una revisión de las necesidades más relevantes de los sistemas regionales de innovación y da cuenta de cómo estas deben ser suplidas paso a paso a través de la estructura del modelo de simulación en su aplicación. Through this work what is sought is to propose a method that allows to implement in a practical, accurate and effective a Simulation Model Based on Agents of Regional Innovation System (RIS), which has been developed within the project “Analysis of the structure, relations and dynamics of Agents of the Regional Innovation Systems” led by the researching groups “GISAI” and “GTI” that belongs to the “Universidad Pontificia Bolivariana” Medellin. This method proposal is focused on a review of the most important needs of Regional Innovation Systems and how these needs must be satisfied step by step through the structure of the simulation model in its application. Medellín

Los modelos basados en agentes (ABMs) describen a los individuos o partes que configuran un sistema como entidades autónomas y discretas, y focalizan toda su atención en caracterizar estas partes (agentes) mediante reglas de comportamiento, permitiendo la interacción entre ellas y con el entorno en el que se hallan. Se presenta el material docente diseñado para una actividad a realizar de forma autónoma en aula informática, centrada en el modelo “Autumn” que se encuentra en la plataforma NetLogo (de acceso libre desde la Web). Se analizan los resultados obtenidos con su implementación en los estudios de grado en Ingeniería de Biosistemas de la Universitat Politècnica de Catalunya.