Social Influence tramite rete spaziale / k-NN in Mesa

[apierr]

Promemoria: Implementazione Social Influence tramite rete spaziale / k-NN in Mesa

1️⃣ Setup dello spazio

Usa ContinuousSpace di Mesa per posizionare gli agenti con coordinate fisiche.

from mesa.space import ContinuousSpace

# Creazione dello spazio (100x100 unità, non toroidale)
space = ContinuousSpace(width=100, height=100, torus=False)

# Posiziona ogni agente nello spazio
for agent in model.schedule.agents:
    space.place_agent(agent, (agent.x, agent.y))

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2️⃣ Rete spaziale (radius network)

Ogni agente si connette a tutti gli agenti entro un raggio r.

def get_neighbors_radius(agent, r):
    neighbors = space.get_neighbors(pos=(agent.x, agent.y), radius=r, include_center=False)
    return neighbors

# Esempio utilizzo
raggio = 10  # unità di distanza
vicini = get_neighbors_radius(agent, raggio)

Vantaggi: realistico per comunità urbane / vicinato.

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3️⃣ Rete k-NN (k nearest neighbors)

Ogni agente si connette ai k agenti più vicini.

import numpy as np

def get_k_nearest(agent, k):
    all_agents = [a for a in model.schedule.agents if a != agent]
    all_positions = np.array([(a.x, a.y) for a in all_agents])
    distances = np.linalg.norm(all_positions - np.array([agent.x, agent.y]), axis=1)
    nearest_indices = distances.argsort()[:k]
    nearest_agents = [all_agents[i] for i in nearest_indices]
    return nearest_agents

# Esempio utilizzo
k = 5
vicini_knn = get_k_nearest(agent, k)

Vantaggi: garantisce che ogni agente abbia sempre k vicini, evita agenti isolati.

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4️⃣ Social Influence Formula

Una volta determinati i vicini, l’influenza sociale può essere calcolata come:

def social_influence(agent, neighbors):
    # frazione di vicini adottanti
    if len(neighbors) == 0:
        return 0.0
    return sum([1 for n in neighbors if n.adoption == 1]) / len(neighbors)

# Esempio utilizzo
S_i = social_influence(agent, vicini)

Nota: S_i(t) sarà poi combinata nella probabilità di adozione:
[
P(A_i(t)=1) = \sigma(w_C C_i + w_I I_i + w_S S_i)
]

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5️⃣ Suggerimenti pratici

• Per comunità piccole: raggio di 10–20 unità oppure k=5 sono valori plausibili.
• Controlla agenti isolati (nessun vicino) nella rete spaziale.
• Entrambe le opzioni sono facilmente integrabili nel loop principale di Mesa.