1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,未来如何做基于主体的模拟:从社会机制建模到,涌现,现象和交互式系统设计,(29-32),14管理科学与工程 胡蒙娜,3.6 Gaining an Analytical Understanding,简化的优点:,提供更清晰的理解和直觉,使数学模型更容易处理,原因:因为模型通常不会重现细节,而只是程式化的事实(如某种不稳定性或相变的发生),结果:能够导出参数的相关性或比例关系,3.6 Gaining an Analytical Unde
2、rstanding,系统的基本性质,,多种群进化,,高速公路交通流量和可能出现挤塞情况,解析处理,确定的静止点的位置及其稳定性,推导出相图的基本特征,描述可能的系统行为,3.7 Some Problems and Limitations of Computational Modeling,问题:到目前为止,我们不知道什么现象可以通过基于主体的模型理解,这种方法的基本限制是什么。,存在某些现象具有不可简化的复杂性。例如,在社会经济系统中,有些现象需要对许多主体之间的交互进行综合处理,而不能只对单一行为进行观察。,为什么要知道模型的局限性?,因为高估模型的力量对社会是非常有害的,正如金融危机,所以
3、应该明确一个特定模型的目的是什么及其有效性的范围。,评估模型可靠性的方法:,1、先得出一个模型预测的数据,再经实践证实其真假。,2、相对于其他现有模型指出其优点和缺点,并指导进一步的研究,旨在开发可以一致解释大规模实验观测的模型。,3、了解至关重要的模型假设,模型的有效性就是基于这些假设,这对模型的实际应用是特别重要的。,3.7 Some Problems and Limitations of Computational Modeling,指定正确的模型并不简单,不同的模型可以解释相同的规律,例如幂律。很难根据经验判断哪一种模型是最好的。,任何模型都有一定的优势,但不是在每个方面都有效。因此,
4、多元化的建模方法非常有意义。,强调,幂律分布现象,幂律来自上世纪20年代对于英语单词频率的分析,真正常用的单词量很少,很多单词不常被使用,语言学家发现单词使用的频率和它的使用优先度是一个常数次幂的反比关系。简单来说,幂律就是两个通俗的定律,一个是,“,长尾,”,理论,另外一个是马太效应,。,幂律分布广泛存在于物理学、地球与行星科学、计算机科学、生物学、生态学、人口统计学与社会科学,经济与金融学等众多领域中,且表现形式多种多样。,统计物理学家习惯于把服从幂律分布的现象称为无标度现象,即系统中个体的尺度相差悬殊,缺乏一个优选的规模。凡有生命,有进化,有竞争的地方都会出现不同程度的无标度现象。,潜力
5、一些人认为在社会经济科学中,缺少典型,事实是因为社会经济系统很大程度的灵活性,所以不存在这样的事实。然而,事实上大量,典型,事实具有,很,大范围的有效性:,1、金融数学的Fisher方程,(决定在通货膨胀情况下名义利率和实际利率之间的关系),2、许多金融和经济分布的长尾特性,3、马太效应,4、邓巴数,(,人类智力将允许人类拥有稳定社交网络的人数大约是150人,),5、帕累托定律,6、齐普夫定律,(,fr=C,,f表示频次,r 表示等级序号,C为常数),7、重力法,(描述贸易流的分布和迁移),8、古德哈特定律,(,政策变成目标,将不再是好的政策,),4 Practical Applicati
6、on of Agent-Based Models:Potentials and Limitations,4.1 Stylized Facts and Prediction in Socio-Economic Systems,4.1 Stylized Facts and Prediction in Socio-Economic Systems,社会经济系统行为,到底能不能预测?,1、除了预测,建模与仿真还有许多其他的的目的。例如,模型可用于获取系统扰动的鲁棒性的图像。,2、,“,Model predictions,”,should be better understood as,“,model
7、implications,”,rather than,“,model forecasts,”,。,3、有时预测是可能的。详细的股市起伏难以预测,但是由中央银行操纵利率,在某种程度上是可预见的影响。尽管具体时间往往不能预测,因果关系网络能预见一个事件可能的过程(见图)。原则上,这使我们采取反措施以避免或减轻危机的进一步蔓延。,4、正如天气预报显示的那样,即使不可靠的短期预测也是有巨大的经济价值的(如农业)。例:最近发明的一个新颖的对城市交通流的自控原理,尽管其预期到达排是非常短期性质的,但它可以减少旅行时间,燃油消耗和尾气排放。,4.1 Stylized Facts and Prediction in Socio-Economic Systems,由森林火灾引起的技术社会经济系统的级联效应,(,由一个动作影晌系统而导致一系列意外事件发生的效应,),请注意,大多数灾害的最大伤害是通过级联效应造成的,即过度的关键地方扰动的系统性影响。,总结,总之,在社会经济系统中的预测是有限的,但比许多人认为的强大的多。此外,在某些情况下,没有必要预测事件的进程。例如,为了减少由金融市场泡沫导致的问题,没有必要预测破裂的时间,甚至知道他们的具体存在。,感,谢,聆,听,