Experiences with a Socio-Environmental Modeling Course

Abstract

In a social-environmental modeling course, students need to learn complementary skills that include the conceptualisation of a model, different modeling paradigms, computer programming, and the process of rigorously converting ideas and data into a computational program using a given toolkit. Such topics need to be taught in parallel in order to keep a heterogeneous audience motivated. Based on the experience with multidisciplinary audiences, this paper describes a socio-environmental modeling course that explores three modeling paradigms: System dynamics, Cellular automata, and Agent-based modeling. We also present a small tutorial with some examples developed for the course.Em um curso de modelagem socioambiental, os alunos precisam aprender diferentes habilidades complementares que incluem a conceitualização de um modelo, diferentes paradigmas de modelagem, programação de computadores, bem como o processo de converter ideias e dados em um programa computacional usando uma determinada ferramenta de modelagem. Esses temas precisam ser ensinados em paralelo para manter uma audiência heterogênea motivada. Com base na experiência obtida com audiências multidisciplinares, este artigo descreve um curso de modelagem socioambiental que explora três paradigmas: dinâmica de sistemas, autômatos celulares e modelagem baseada em agentes. Apresentamos também um pequeno tutorial com alguns dos exemplos usados no curso.

Struggle for Space in Coastal Cities: A Cellular Automata Model for Simulating Urban Stratification Dynamics

“…These processes are represented in this work using a top-down approach, in which the demand for residential areas presented by each group of families is allocated according to an estimated potential for each cell. The presented model is built on LuccME, an opensource framework for spatially explicit Land Use and Cover Change (LUCC) modeling, which is built on top of TerraME, a general programming environment for spatial dynamical modeling (AGUIAR et al, 2012;CARNEIRO et al, 2013;ANDRADE et al, 2015).…”

As geotecnologias e a detecção de trajetórias evolutivas da paisagem: possibilidades metodológicas e aplicações (Geotechnologies and tracjectory-based change detection: methodological possibilities and applications)

“…De uma maneira geral estes drivers de mudança acontecem em variadas escalas temporais e espaciais, às vezes interligadas, podendo ser oriundas de causas próximas (extração de madeira, expansão de cultivos agrícolas, entre outros) ou causas subjacentes (como dinâmicas migratórias ou políticas de subsídios, por exemplo), ou seja, questões econômicas e sociais, que contribuem para o entendimento das mudanças em si (DeFries, 2013;Lambin e Geist, 2006). Pode-se encontrar estes tipos de causas no que Andrade et al (2015) e Costa et al (2013) chamam de geoinformações, ou seja, qualquer informação espacializada que contenha dados que ajudem a entender a mudança (podem ser censos ou cadastros rurais, por exemplo). Estes autores defendem a associação de geotecnologias com as geoinformações, para uma "modelagem baseada em agentes", onde os agentes tem a capacidade de interagir e modificar o meio ambiente.…”