論文の概要: PhysicsAgentABM: Physics-Guided Generative Agent-Based Modeling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.06030v1
- Date: Thu, 05 Feb 2026 18:59:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-06 18:49:09.149068
- Title: PhysicsAgentABM: Physics-Guided Generative Agent-Based Modeling
- Title(参考訳): PhysicsAgentABM:物理誘導型生成エージェントベースモデリング
- Authors: Kavana Venkatesh, Yinhan He, Jundong Li, Jiaming Cui,
- Abstract要約: 大規模言語モデル(LLM)に基づくマルチエージェントシステムでは,表現的エージェント推論が可能であるが,拡張性は高く,時間段階整合状態遷移シミュレーションではキャリブレーションが不十分である。
本研究では,推論を行動コヒーレントなエージェントクラスタにシフトさせる物理AgentABMを提案する。
公衆衛生、ファイナンス、社会科学における実験は、機械的、神経的、LLMベースラインに対する事象時の精度と校正において一貫した利得を示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 47.029742241618635
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Large language model (LLM)-based multi-agent systems enable expressive agent reasoning but are expensive to scale and poorly calibrated for timestep-aligned state-transition simulation, while classical agent-based models (ABMs) offer interpretability but struggle to integrate rich individual-level signals and non-stationary behaviors. We propose PhysicsAgentABM, which shifts inference to behaviorally coherent agent clusters: state-specialized symbolic agents encode mechanistic transition priors, a multimodal neural transition model captures temporal and interaction dynamics, and uncertainty-aware epistemic fusion yields calibrated cluster-level transition distributions. Individual agents then stochastically realize transitions under local constraints, decoupling population inference from entity-level variability. We further introduce ANCHOR, an LLM agent-driven clustering strategy based on cross-contextual behavioral responses and a novel contrastive loss, reducing LLM calls by up to 6-8 times. Experiments across public health, finance, and social sciences show consistent gains in event-time accuracy and calibration over mechanistic, neural, and LLM baselines. By re-architecting generative ABM around population-level inference with uncertainty-aware neuro-symbolic fusion, PhysicsAgentABM establishes a new paradigm for scalable and calibrated simulation with LLMs.
- Abstract(参考訳): 大規模言語モデル(LLM)ベースのマルチエージェントシステムは、表現的エージェント推論を可能にするが、拡張性が高く、タイムステップ整合状態遷移シミュレーションのキャリブレーションが不十分である一方、古典的エージェントベースモデル(ABM)は解釈可能性を提供するが、リッチな個別レベル信号と非定常動作を統合するのに苦労する。
状態特異化シンボリックエージェントは機械的遷移を符号化し、マルチモーダル・ニューラル・トランジション・モデルは時間的および相互作用のダイナミクスを捉え、不確実性に認識されたエピステミック融合はクラスタレベルの遷移分布をキャリブレーションする。
個々のエージェントは、局所的な制約の下での遷移を確率的に実現し、個体レベルの変動から人口推定を分離する。
さらに,LLMエージェントによるクラスタリング戦略であるANCHORを導入し,LLM呼び出しを最大6~8倍に削減する。
公衆衛生、ファイナンス、社会科学における実験は、機械的、神経的、LLMベースラインに対する事象時の精度と校正において一貫した利得を示している。
人口レベルの推測と不確実性を考慮したニューロシンボリックフュージョンによる生成的ABMの再構築により、物理AgentABMはLSMを用いたスケーラブルでキャリブレーションされたシミュレーションのための新しいパラダイムを確立した。
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