ЭКОНОМИКА И МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ, 2013, том 49, № 4, с. 5-17
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ
СОЦИАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НАБИРАЕТ ОБОРОТЫ
© 2013 г. В.Л. Макаров
(Москва)
В статье дается краткий обзор бурно развивающегося нового направления в общественных науках - социального моделирования. Особое внимание уделяется одному из основных инструментов социального моделирования - агент-ориентированным моделям. Приводится несколько примеров таких моделей, в том числе разработанных сотрудниками ЦЭМИ. Особо выделяются трудности, связанные с точной формулировкой понятий типа: "доверие", "иррациональность", "страх" и пр. Даются математические определения понятий "власть", "свобода" и указывается, как их можно количественно измерять.
Ключевые слова: социальное моделирование, агент-ориентированные модели, инструменты социальной науки, измерение человеческого влияния.
Классификация JEL: С60, С63, С70.
1. СОЦИАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ - ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ИСТОРИЯ
"Социальное моделирование" (англ. - social simulation) - понятие необычайно широкое. Дать его сколько-нибудь точное определение без обращения к истории затруднительно. Футурологи, писатели-фантасты, безусловно, занимаются социальным моделированием в том смысле, что рассматривают различные сценарии развития общества, вытекающие из тех или иных предположений.
Что касается науки, то в настоящее время социальное моделирование распространилось на многие ее ветви: экономику, психологию, социологию, политологию, историю, демографию, антропологию, географию, археологию, лингвистику, философию, наконец. Оно тесно связано с построением искусственных объектов на компьютере - особенно таких, как искусственная жизнь, искусственное общество. Появившийся недавно термин "виртуальная реальность" также относится к социальному моделированию. Близкий термин, часто используемый в рамках социального моделирования, - computational: computational economics, computational sociology и т.п. Адекватный перевод этого термина на русский язык затруднителен; это - и вычислительный, и компьютерный, или компьютеризованный.
Таким образом, направление в науке под названием "социальное моделирование" в настоящее время в мире сформировалось. Начиная с 2006 г. прошли уже четыре мировых конгресса по социальному моделированию; подробнее - см. издаваемый ЦЭМИ Интернет-журнал "Искусственные общества"1.
Здесь следует отметить важную особенность данного направления. Как отмечалось выше, социальное моделирование охватывает множество наук. И пока ни в одной из перечисленных оно не заняло доминирующего положения. Хотя есть проблемы (см. ниже), которые могут быть наиболее эффективно решены именно методами социального моделирования. Журнал JASSS недавно опубликовал любопытное исследование (см. (Is Social Simulation, 2013)), в котором показано, что ссылки на статьи по социальному моделированию рассыпаны широко по многим журналам, в том числе значительное их число относится к физике и биологии, а не социальным наукам. Это говорит о двух вещах: данная область находится еще в стадии формирования, и по своей природе она является комплексной - охватывает и объединяет несколько наук, в том числе не относящихся к общественным.
1 www.artsoc.ru.
В России социальное моделирование только начинает набирать силу. Хотя с 1978 г. в России каждый год проходит школа-семинар им. Шаталина, у которой в названии есть слова "социальное моделирование". Реальных же работ и результатов, напрямую относящихся к данной области, было совсем немного. Только в последние несколько лет мы получили некоторые заметные результаты, о которых - ниже. Из научно-исследовательских институтов только ЦЭМИ РАН имеет лабораторию с соответствующим названием и выпускает уже упоминавшийся Интернет-журнал "Искусственные общества". В других институтах есть лишь индивидуальные исследователи - как профессионалы, так и любители.
Не вызывает сомнения, что социальное моделирование ждёт большое будущее. Серьёзные открытия впереди. Представители разных наук найдут в нем своё место. В этом - существенная разница с некоторыми другими новыми направлениями, выглядящими перспективными (особенно на первый взгляд). К примеру, эконофизика, биоэкономика или загадочные "сложные системы".
2. АГЕНТ-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ МОДЕЛИ
В этом разделе я хочу показать некоторые инструменты социального моделирования, причем делаю это специально, чтобы отделить инструмент от предмета. Дело в том, что среди многих поклонников социального моделирования сложилось представление, будто социальное моделирование и агент-ориентированные модели (АОМ) - это чуть ли не одно и то же. На самом деле АОМ - это универсальный компьютерный инструмент, который можно применять в принципиально различных областях, а не только в социальном моделировании. Зародились АОМ, как клетки Неймана, расширившись дальше до конечных автоматов Цейтлина (Цейтлин, 1969) и игры "Жизнь" (Conway, 1970).
В настоящее время агент-ориентированным моделям посвящена большая литература. Взять, к примеру, только что вышедшую книгу по этой теме (Макаров, Бахтизин, 2013), где читатель найдет исчерпывающее представление о предмете.
АОМ оказались очень удобным инструментом для моделирования процессов, происходящих в обществе. Каждого человека можно описывать индивидуально, располагать людей в близкой к действительности окружающей среде, а главное - напрямую задавать правила взаимодействия между людьми. В игре "Жизнь", несмотря на простоту, использованы в простейшем виде все перечисленные качества. В ней есть двумерное пространство, разбитое на клетки, в которые помещаются агенты. Агенты могут двигаться, воздействовать друг на друга. А самое главное - действия агентов происходят параллельно во времени, так, как это происходит в реальной жизни.
Все последующие более сложные АОМ развивают свойства, намеченные в игре "Жизнь". Так, например, знаменитая "Сахарная модель" (см., например, (Epstein Joshua M. and Axtell, 1996)) также имеет двумерное пространство, в котором, кроме того, распределено материальное благо (сахар). Также сформулированы простые правила порождения и гибели агентов.
Для конкретности я называю здесь АОМ, разработанную в нашей лаборатории для исследования условий, при которых абстрактная популяция погибает. Модель разработана и исследована Л.А. Бекларяном и Ф. Белоусовым с моим участием. Результаты подготовлены для публикации.
Толчком к ее созданию послужила статья Хенинга (Henning, 2008), в которой рассматривается абстрактная популяция из n агентов, не распределенных пространственно, т.е. находящихся как бы в одной точке. Взаимодействия между агентами задаются квадратной матрицей || ау ||, где число a у показывает уровень расположения агента i по отношению к агенту j. Если ау = 1, то агент i чрезвычайно расположен к агенту j, любит его. Если aij = -1, то, наоборот, - агент i ненавидит агента j. Изучаются различные способы получения матрицы || ау ||. Самый простой способ - равномерное случайное распределение чисел ау на интервале [-1,1]. Далее задается правило взаимодействия между агентами. Например, задаётся порог "любви - ненависти" всех других агентов, при превышении которого агент умирает. В нашей работе описываются разнообразные численные эксперименты с популяциями агентов, в которых меняются способы порож-
дения "любви - ненависти" и меняется этот порог. Выявляются условия, при которых популяция погибает или существует сколь угодно долго.
Уже на этом простом примере видно важное свойство компьютерных АОМ, которого нет у других инструментов исследования. Речь идёт об установлении связи между правилами взаимодействия агентов, между агентами и окружающей средой и поведением популяции (общества). Вы задаёте правила и начальные условия, а дальше - после обработки на компьютере - получаете результат: конфигурацию общества со всеми его параметрами. Таким образом, появляется возможность оценивать эффективность любых внешних воздействий. Любопытно, что у писателей-фантастов уровня Айзека Азимова такая мысль звучала. В романе "Конец вечности" (Азимов, 1990) вводится термин "минимальное необходимое воздействие" (МНВ), которое надо осуществить, чтобы в будущей реальности получить желаемый эффект.
Правда, следует иметь в виду, что в экспериментах почти всегда имеются вероятностные переменные. Так что каждый расчёт представляет собой случайную реализацию. Поэтому результаты также имеют вероятностный характер.
Далее в статье делается упор на содержательной стороне проблем социального моделирования, подразумевая, что аппаратом являются, как правило, АОМ.
3. РАЦИОНИРОВАНИЕ
Механизмы рационирования в научном плане изучены весьма слабо. Имеющаяся литература на эту тему относится скорее к экономической теории, чем к социальному моделированию. В экономике публичных благ часто рассматривается так называемый эффект Дж. Тобина. Последний состоит в том, что при потреблении публичных благ устанавливается норматив, в рамках которого потребление или бесплатное, или - по заранее фиксированным ценам. Если вы хотите потребить больше, то покупаете продукт на рынке. Роль нормативов Тобина исследована экономистами-математиками в рамках классической модели рыночного равновесия типа Эрроу-Дебре (см., например, (Макаров, Васильев, 2006)).
Но природа самих нормативов практически не исследована. Как они формируются, каковы механизмы их появления, как происходят их изменения - ничего из этого не описано. Хотя мир таких нормативов (рационов) огромен и пропитывает все существующие типы экономики. Это -и карточки во время войны или кризисов, и талоны на питание, давно существующие в США, и нормативы бесплатной медицины, и предоставление жилья военнослужащим, и многое другое.
Но как они возникают? Обычно, когда речь идёт о рационировании публичных благ, решение принимает правительство того или иного уровня. Министерство науки и образования определяет университетам число бюджетных мест. Министерство здравоохранения утверждает перечень бесплатных медицинских услуг. Правительство определяет размер материнского капитала и других льгот многодетным семьям
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.