序一
NetLogo是一个用来对自然和社会中多种复杂现象进行计算机模拟的可编程软件,它提供了一个建模和仿真的计算机实验环境,供用户对各种复杂现象进行模拟、显示、分析和研究。
NetLogo最早由美国西北大学的Uri Wilensy 教授于1999年设计编写,由该校的“互联学习与基于计算机建模研究中心”(Center for Connected Learning and Computer-Based Modeling)于2002年成功开发,目前最新版本为NetLogo 6.2.0。
北京师范大学的张江老师开设有一门名为“复杂性思维”的本科生课程,使用NetLogo来讲授复杂性科学的综合知识,包括混沌、秩序、自催化网络、涌现、混沌边缘、热力学第二定律、分形、复杂网络、自我指代等内容。他于2020年开设了一门线上课程“NetLogo多主体建模入门”,讲授NetLogo的各种操作和语法技术细节,配合“复杂性思维”的教学,效果甚佳。本书是该线上课程讲稿的大集成文字版。
本书分上下两篇:上篇包括前五章,主要介绍NetLogo的基本语法和基本概念;下篇包括余下六章,其中除了进一步介绍NetLogo的基本操作和语法外,还介绍和讨论了大量复杂性科学、数学、物理学等领域的内容和案例,包括概率分布、数值积分、基尼系数、洛伦兹曲线等。形式上,则以有趣的生命游戏、鸟群飞行、生态系统、财富分布、病毒传播以及复杂网络和系统动力学为载体,进行解释和演绎。通过学习这些基本知识和技巧,读者将能够使用NetLogo随心所欲地搭建各种各样描述自然和社会科学中复杂现象的模型,并在计算机上做各种模拟。
这是一本难得的好书,是国内系统介绍NetLogo的开荒之作,适合数理及人文多个领域的学生和学者阅读和参考,值得广泛推荐。
陈关荣
香港城市大学
2021年6月1日