New Applications and Frontiers for Agent-Based Models.

This dissertation brings together three original contributions sharing a common denominator: they propose new applications related to the use of Agent-Based Models (ABMs). In doing so, they expand the frontiers of this methodology. Chapter 1 is titled Agent-Based Models as Credible Counterfactuals for Economic History, and it advocates for the introduction of ABMs in Economic History, as they could provide the means to create Credible Counterfactuals for its theories. To do so, it first presents a brief history of the discipline and its methodologies, highlighting its dual nature. This is followed by an introduction to ABMs, and the way these models can represent and create knowledge. The chapter then provides an excursus in the use of ABMs by other historical disciplines and in particular Archaeology and Business History with History-Friendly Models. This is followed by an exploration of Counterfactuals, and their use in History. The last section builds on this to argue that Agent-Based Models can function as Credible Counterfactuals for Economic History. Chapter 2 is titled An Agent-Based Model of the First Industrial Revolution, and it is the first application of the ABM methodology to Economic History with a History-Friendly Model of the First Industrial Revolution. This model concentrates on reproducing Robert C. Allen’s theory of this historical phenomenon, with particular attention to the incentives posed by wage prices. Firstly, the Chapter presents a brief introduction to ABMs, which is followed by a more serious literature review on the causes and factors of the Industrial Revolution. This is followed by the literature used in designing the model, and then by the model itself. It is followed by the presentation of the output of the model and its analysis. Chapter 3, titled The Spinning Jenny, is a brief presentation of the Nextflow Pipeline developed for simulating the model in Chapter 2. Firstly, it touches on the Replication and Reproducibility Crisis that is undergoing in many sciences, as the software used was born as a response to this in Bioinformatics. Secondly, it presents the different software used. Lastly, it explains the pipeline in detail. To my knowledge, this is the first application of this methodology to Economics.

Questa tesi riunisce tre contributi originali che condividono un comune denominatore: propongono nuove applicazioni legate all'uso dei modelli basati sugli agenti (ABM). In tale modo, questi contributi espandono le frontiere della metodologia ABM. Il primo capitolo è intitolato "Agent-Based Models as Credible Counterfactuals for Economic History", e propone l'introduzione degli ABM nella Storia Economica, in quanto potrebbero fornire gli strumenti per produrre controfattuali credibili per le sue teorie. Per fare ciò, questo capitolo presenta innanzitutto una breve storia della disciplina e delle sue metodologie, evidenziando la natura duale di questa disciplina. A ciò segue un'introduzione agli ABM e alle modalità con cui questi modelli possono descrivere e creare conoscenza. Il capitolo offre poi un excursus sull'uso degli ABM da parte di altre discipline storiche, in particolare l'archeologia e la business history con gli History-Friendly Models. Il capitolo prosegue con un'esplorazione dei controfattuali e del loro uso nelle discipline storiche. La parte finale si rifà alle argomentazioni precedenti per sostenere come i Modelli Agent-Based possano fungere da controfattuali credibili per la storia economica. Il secondo capitolo si intitola "An Agent-Based Model of the First Industrial Revolution", ed è la prima applicazione della metodologia ABM alla storia economica, con un modello storico della prima rivoluzione industriale. Il modello si concentra sulla riproduzione della teoria di Robert C. Allen su questo fenomeno storico, con particolare attenzione agli incentivi posti dai prezzi dei salari. In primo luogo, il capitolo presenta una breve introduzione agli ABM, seguita da una più seria rassegna della letteratura sulle cause e i fattori della Rivoluzione industriale. Segue la letteratura utilizzata per la progettazione del modello e poi il modello stesso. Segue la presentazione dei risultati del modello e la sua analisi. Il terzo capitolo, intitolato "The Spinning Jenny", è una breve presentazione della pipeline Nextflow sviluppata per simulare il modello del capitolo precedenti. In primo luogo, si accenna alla crisi della replicazione e della riproducibilità che sta attraversando molte scienze, dato che il software utilizzato è nato come risposta a questo problema in Bioinformatica. In secondo luogo, presenta i diversi software utilizzati. Infine, spiega in dettaglio la pipeline. A mia conoscenza, questa è la prima applicazione di questa metodologia all'economia.