Ricostruire l’Italia del grano: dentro il modello ABM di EcoWheataly

Nel progetto EcoWheataly c’è un cuore tecnologico decisivo: un modello di simulazione ad agenti (ABM) capace di rappresentare migliaia di aziende agricole italiane, reali e virtuali, per studiare l’effetto delle politiche agricole sul futuro del grano duro italiano.

Il punto di partenza è semplice da dire ma complesso da realizzare: ricostruire un’Italia agricola fedele ai dati, combinando fonti diverse (RICA e Censimento ISTAT) e colmando i vuoti attraverso algoritmi statistici avanzati.

Dai dati alla simulazione: il “load balancing” che costruisce le aziende

Il processo inizia da due dataset:

  • RICA, che fornisce i dati delle aziende reali;
  • ISTAT, che fornisce il numero di terreni per ogni combinazione provincia × fascia altimetrica.

Questi due mondi non coincidono: in alcune zone ci sono più terreni che aziende osservate, in altre il contrario.
Per questo EcoWheataly applica un algoritmo di load balancing: una procedura che confronta territorio per territorio i dati RICA e ISTAT e calcola quante aziende “mancano” per avere una rappresentazione completa.

Il risultato?

  • 1846 aziende reali,
  • 242 aziende artificiali,
  • per un totale di 2088 aziende simulate, distribuite su 4 “rank” paralleli di calcolo, ciascuno con reali e artificiali assegnate.

Il numero di aziende artificiali (242) è tenuto al minimo (2 per ogni provincia-altimetria) per fare delle prove di funzionamento.
A regime saranno circa 130000 aziende; cioè le aziende attive nella produzione del grano duro secondo il censimento.

Questa struttura distribuita permette di gestire carichi di simulazione elevati, mantenendo coerenza territoriale e statistica.

Come si creano le aziende artificiali

Per generare le aziende che non esistono nei dati RICA, il team utilizza un file di configurazione costruito da stime statistiche

Qui ogni provincia e fascia altimetrica contiene:

  • superfici medie coltivate,
  • caratteristiche dell’imprenditore,
  • dimensioni aziendali,
  • variabili agronomiche,

tutte ricostruite partendo dalle distribuzioni osservate nei dataset ufficiali.

Quando un’informazione manca, viene estratta da una distribuzione stimata ad hoc: un modo elegante per ottenere aziende verosimili e coerenti con il territorio.

Allineare RICA al modello: il caso dell’età dell’imprenditore

Un esempio chiave riguarda l’età: RICA fornisce solo una classificazione binaria (“giovane” ≤40, “non giovane” >40).
Ma nel modello decisionale l’età deve essere numerica.

Per questo viene ricostruita usando una distribuzione statistica stimata a partire dai dati disponibili: un passaggio essenziale per rendere il comportamento dell’agente più realistico.

Agenti reali e agenti virtuali: un’Italia agricola completa

Una volta completato il load balancing, ogni “rank” di simulazione contiene:

  • un file con le aziende reali (con tutte le variabili osservate),
  • un file con le aziende artificiali (con variabili estratte dalle distribuzioni RICA/ISTAT).

Insieme, questi due gruppi replicano un’Italia del grano completa e statisticamente solida.
Nel modello, non esiste differenza tra reale e virtuale: entrambi seguono criteri di scelta, reagiscono alle politiche e competono per risorse e rese.

Dentro il processo decisionale

Il cuore del progetto è il processo decisionale degli agricoltori, che integra:

  • caratteristiche socioeconomiche,
  • variabili agronomiche,
  • vincoli territoriali,
  • risposta alle politiche pubbliche.

Ogni agente prende decisioni (dall’uso di fertilizzante alla gestione delle superfici) basandosi su un modello che riprende gli elementi della microeconomia e della sostenibilità, già presentati nel lavoro congiunto del gruppo.

Possibili sviluppi del modello

I possibili sviluppi del sistema ABM sono:

  • integrazione di nuovi input produttivi,
  • nuovi indicatori di impatto ambientale,
  • maggiore dettaglio territoriale,
  • calibrazione con dati aggiornati RICA e ISTAT,
  • espansione verso modelli più complessi di risposta alle politiche.

Conclusione: una simulazione che “fa parlare” l’Italia agricola

Il modello ABM di EcoWheataly non è un semplice esercizio tecnico, ma è un modo per far parlare, quasi “dare voce”, alle migliaia di aziende agricole italiane — comprese quelle che non finiscono nei dataset ma che il territorio richiede.
Grazie a questa ricostruzione fedele, il progetto può simulare scenari PAC, analizzare politiche sulla sostenibilità del grano e capire come gli agricoltori italiani rispondono davvero agli incentivi.
Un tassello fondamentale per costruire politiche che funzionino per davvero, sul campo.

Fonti:

  • Giulioni, G. (2025). Integrazione dati RICA, dati ISTAT e modello decisionale – EcoWheataly. Presentazione al Meeting EcoWheataly, Roma, 11 novembre 2025. Dipartimento DiSEGS, Università “G. d’Annunzio” Chieti-Pescara.