시스템 구성원의 특성으로 설명할 수 없는 시스템과 구성원의 행동이 경험을 통해 학습, 적응을 할 때 수학적연구에는 제한적이다. 행위자기반모형을 통한 연구가 필요한 이유이다.
행위자기반모형은 다음과 같은 특성을 갖는 시스템을 연구하기에 적합하다. 상호작용하는 여러 에이전트 (agent)로 구성된 시스템; 구성원 간의 상호작용이 복잡하고, 비선형적이며, 불연속적인 특성을 갖는 경우, 창발적 특성을 지니는 시스템 (complex system), 즉, 시스템을 구성하는 구성원 (agent)의 특성으로는 설명되지 못하는 시스템 차원의 특성을 갖는 시스템, 이와 더불어, 구성원 간의 상호작용이 과거 경험에 영향을 받거나, 특히 구성원의 행동이 과거 경험을 통해 학습되어지고 적응을 하게 될 때, 이러한 시스템의 특성을 수학적 모델로 연구하기에는 제한적이므로, 행위자기반모형을 이용한 연구가 필요하다 (Rand & Rust, 2011).