Влияние индивидуальных характеристик и факторов окружающей среды на физическую активность: применение агент-ориентированного моделирования

12.12.2018

© Поканинова Дарья, группа э621, ЭФ МГУ

Введение

Агент-ориентированное моделирование является одним из видов имитационного моделирования наряду с системной динамикой и дискретно-событийным моделирование. С помощью такого способа моделирования исследуется поведение децентрализованных агентов, чье поведение определяет функционирование системы в целом. Именно метод агент-ориентированного моделирования использовали авторы статьи для изучения факторов, которые влияют на решение людей заниматься спортом.

Авторы статьи заинтересованы вопросом, как ограничить влияние неравенства в доходах на физическую активность людей, ведь чем ниже социально-экономический статус человека в обществе, тем меньше вероятность, что человек занимается спортом. Подобное социально-экономическое неравенство в занятиях спортом определяется индивидуальными факторами (пол, возраст, социально-экономическое положение), а также факторами среды, в которой проживает человек (близость спортивных организаций к месту проживания, ценовые факторы). Кроме того, влияет и окружение: вхождение в социальную группу, которая в основном состоит из людей с низким социально-экономическим статусом, в меньшей степени стимулирует выработку полезных привычек.

Основываясь на вышеописанном, авторы видят целесообразным использовать АОМ для решения задач своего исследования, поскольку этот метод позволяет в динамике оценить состояние системы, в которой агенты будут взаимодействовать между собой и с окружающей средой. Также данный метод позволяет анализировать долгосрочные эффекты влияния факторов при различных сценариях. Авторы отмечают, что, хотя АОМ и применялся для исследования поведения людей в области здорового питания, социального взаимодействия, ежедневных прогулок, никто до них не моделировал спортивную активность.

Методология

Описание модели     

В статье моделируется голландский город Эйндховен в 2014 году, в котором есть 88 жилых кварталов. Агентами в модели являются индивиды и спортивные организации. Индивиды могут становиться старше, умирать, уезжать из города или, наоборот, приезжать. Спортивные организации также могут закрываться в связи с уменьшением посетителей и открываться там, где больше спрос. Эти действия задаются на основе паттернов, выявленных в статистических данных. Интересующим действием является начало занятий спортом. На входе индивиды не проявляют никакой физической активности, однако с течением времени индивиды с разной вероятностью начинают заниматься спортом. Также в модели они могут бросить эти занятия, а потом возобновить, снизить/повысить частоту занятий. Есть 3 вида физической активности: фитнес-центр, спортивный клуб (футбол, теннис и т.д.) и самостоятельные занятия (бег). Определяющими факторами, которые влияют на вероятность начала занятий спортом, являются атрибуты индивидов (пол, возраст, доход), спортивных сооружений (цена, доступность), среды (безопасность, социальные связи, влияние социума). Значения факторов могут меняться с течением времени. В модели за единицу времени взят 1 месяц. Временной промежуток симуляции составляет 50 лет.

Сценарии

Для выявления определяющих факторов в статье исследуются 5 типов вмешательств в стандартную модель:

  1. Организация лекций о здоровом образе жизни. Этот сценарий моделируется как увеличение вероятности начать заниматься спортом.
  2. Снижение стоимости посещения спортивных организаций. Для этого в модели фитнес-центры и спортивные клубы с характеристикой «дорогие» становятся «дешевыми».
  3. Увеличение доступности спортивных сооружений. Этот сценарий моделируется с помощью «строительства» спортивных сооружений в кварталы с низким уровнем физической активности жителей.
  4. Увеличение безопасности квартала. Для этого в модели уровень безопасности «небезопасных» кварталов поднимается до среднего уровня безопасности всего города.
  5. Комбинация предыдущих 4 сценариев.

Результаты

На рисунке 1 представлены результаты пяти сценариев. Лекции о здоровом образе жизни, снижение стоимости посещения спортивных организаций, увеличение доступности спортивных сооружений и безопасности повышают увлеченность спортом с 63,1% в стандартной модели до 65,7%, 63,5%, 64,1% и 63,5% в модифицированных моделях соответственно. В случае комбинированного воздействия факторов вероятность может увеличиться на 4,1%. Однако существенные изменения от проведения разных видов социальной политики могут быть наблюдаемы только в долгосрочной перспективе спустя 5-10 лет.

 

Рисунок 1. Результаты исследования

Кроме того, в результате данных вмешательств уменьшается разрыв в доходах. Все сценарии показывают, что наблюдается увеличение участия в спортивной деятельности среди людей с низким социально-экономическим статусом с большей степени, нежели среди людей более высокого статуса (рис. 2). Что касается распределения по кварталам, то абсолютное значение показателя неравенства снизилось, однако полного выравнивания кварталов по этому признаку не произошло: кварталы с большим неравенством так и остались с ним (рис. 3).

 

Рисунок 2. Результаты исследования в разрезе социально-экономичсеких групп

 

Рисунок 3. Результаты исследования в разрезе кварталов

Ограничения исследования

Авторы отмечают, что в их исследования есть некоторые упрощения, отказавшись от которых модель станет более реалистичной.

  1. В модели только начало занятий спортом зависит от каких-либо хакактеристик индивида, спортивной организации и среды, а вероятность прекращения и возобновления занятий задается независимым числом. Для усовершенствования этих показателей была бы необходима информация о ключевых факторах, которые на них влияют, но она отсутствует.
  2. Цены были дискретными, то есть только «дорого» и «дешево». Возможно, если бы они были непрерывными, то результаты сценария о снижении цен на услуги спортивных организаций были бы более существенными.
  3. Социальные связи моделировались только на основе взаимодействия агента с ближайшими соседями, дружеские связи не учитывались, хотя они имеют более существенную роль в формировании привычки занятия спортом.
  4. В модели не учитывались патерны относительно занятий спортом, которые были заложены в детстве.

Заключение

В статье был рассмотрен вопрос о факторах, которые влияют на формировании полезной привычки занятия спортом. С помощью метода АОМ авторы оценили результаты пяти видов вмешательств в стандартную модель, которые представляют собой разные виды социальной политики. Наибольший эффект по привлечению людей к физической активности был достигнут при организации лекций о здоровом образе жизни. Кроме того, данная мера стимулирует уменьшение негативного влияния социально-экономического неравенства на увлеченность спортом. Однако видимые результаты от принимаемой политики проявляются только в долгосрочной перспективе.

Более подробно: [David J. Blok, Frank J. van Lenthe and Sake J. de Vlas (2018) The impact of individual and environmental interventions on income inequalities in sports participation: explorations with an agent-based model. International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity, 15:107.]


Возврат к списку


Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений