从“小田”到“大田”的提前移栽——岳阳楼区实验小学“仿真社会”活动纪实

2003年3月28日上午9时,岳阳市岳阳楼区实验小学梯形教室。 小主持人从容大度地走上讲台,用流利的普通话宣布:“岳阳楼区实验小学第二届学生校长助理竞选现在正式开始,这次报名参加竞选的同学有9人,他们是李唯、谢哲、刘莎……”台下掌声如潮,选手们各自的“啦啦队”喊着一致的口号,举起加油的旗帜,竞争的气氛很浓烈。第一位上台演讲的叫李唯,是四年级的学生,今年10岁。“敬爱的老师、亲爱的同学,我叫李唯,来自六年级,我演讲的题目是‘看我怎么当校长助理’。”她举止大方得体,一点也不显得紧张。掌声响起,打断了她的演讲,她很有分寸地稍作停顿,然后继续,把演讲推向了高潮。

重复囚徒困境博弈中的社会行为仿真

大多数经济行为都可以看作博弈论的一个特殊案例。本文通过计算机仿真对重复囚徒困境博弈的特点进行了分析,建立基于累积期望差异评价策略的重复囚徒困境博弈模型,并对仿真结果进行了分析。分析结果表明,它能够对社会群体行为随着时间的推移提供动态描述,同时对于重复博弈问题的研究有着重要的辅助作用。

现代战争模拟研究的新方向：社会仿真

随着世界社会经济和科技水平的不断发展,特别是现代信息技术的发展,社会因素对战争的影响越来越突出,因此,战争模拟应该把视野扩展到传统研究之外的社会领域。主要阐述社会仿真概念的基本内涵,建模仿真基本方法,然后重点介绍社会仿真研究领域的基础设施建模研究、大规模群体行为建模研究以及国内外典型的大规模社会仿真系统,最后,介绍在该领域开展的部分研究工作,并指出我国在该领域展开研究工作的重要意义。

社会仿真研究:中国社会科学跨越式发展的可能路径

近些年来,仿真开始从社会科学的边缘逐渐成为理解和解释社会现象的主要工具。通过仿真模型,研究者可以观测与模拟社会运行的微观机制,探索产生不同现象的参数界限,并且可以从时间变化的角度看待整个事物变化的一系列过程。仿真模型的方法克服了传统社会科学研究方法的一些弱点,在研究复杂社会系统时可以突破常规方法的诸多限制,诸如非线性关系、随机问题、长周期的社会演化问题等。仿真方法的运用还有助于解决社会科学各学科之间在某些专题上的重大分歧。本文认为,下阶段中国社会科学研究中可以适度运用仿真模型,由此有可能产生某种推动其跨越式发展的动力。

人工社会——基于Agent的社会学仿真

介绍一个方兴未艾的热门领域——人工社会。这是一个采用复杂系统中的自下而上的建模方法,结合人工智能、Agent技术、计算机仿真、社会科学等多门学科的综合交叉学科。在简单的回顾了基于Agent社会学仿真的方法发展历史之后,较详细地介绍一个人工社会模型实例——糖域(Sugarscape)。然后就人工社会建模方法、步骤、特点以及与传统社会科学研究方法的对比进行评论。目前,虽然人工社会还没有形成一个完善的理论体系,然而它已经深深的渗透到了经济学、社会学、组织理论、环境科学、语言学、文化学等社会科学领域,并成为社会科学研究的一种重要方法。

社会仿真中通信网络系统模型研究

现代社会中通信网络系统是一典型的复杂网络系统,不仅其本身具有系统复杂性、自组织性、临界性等特点,而且与其它关键基础设施系统之间以及用户人群之间存在着复杂的依赖关系。针对现实社会中通信网络系统结构和功能的特点,并结合整个虚拟社会综合仿真体系需求,提出一个通信基础设施网络模型实现方案。

社会仿真中电力网络生成模型研究

根据现实社会电力网络拓扑结构及生长机制特点,针对战争模拟中的社会仿真研究需要,提出以人口密度、经济水平、行政区域和电网连接方式等影响因素的电力网络生成模型算法设计和实现方案。对实验结果进行统计分析表明,该算法生成的电力网络拓扑数据,与基于复杂网络理论的电力网络拓扑分析结论相一致,较好地满足了社会仿真中电力基础设施网络建模仿真研究的需要。

集群计算环境下基于复杂网络的社会学仿真负载划分优化算法

负载划分是决定集群计算环境下基于复杂网络的并行社会学仿真性能的核心因素之一.由于背景负载等因素的影响,集群系统中往往需要根据实际可用计算资源非均匀分配仿真任务,而现有针对无标度特性拓扑结构的并行仿真负载划分算法无法适应集群环境下计算负载非均匀划分的需求.针对这一问题,提出了一个基于集散节点聚合的负载划分算法,将集群计算环境下基于复杂网络的并行社会学仿真负载划分优化问题转换为一个二部图最小代价赋值问题,最终得到仿真任务到计算节点的分配方案.理论证明该算法近似解与全局最优解比值不超过3,时间复杂度不超过O((k!+1)·kn).实验结果表明该负载划分算法相比现有算法平均提高18.8%的仿真运行性能,证明了该算法的有效性和实用性.

面向社会网络仿真的混合时间管理算法

并行仿真技术在大规模社会网络研究中扮演着越来越重要的角色,而仿真时间同步机制是决定并行仿真性能的重要因素,如何发掘社会学研究领域的应用特征以设计高效的时间管理算法是当前时间同步机制研究的重要课题。社会网络仿真中个体间行为模式差异较大,难以提取合适的Lookahead以保证保守时间管理策略的高效运行;同时,社会网络仿真中个体交互情况复杂,采用乐观时间管理策略时,容易引起系统内大量级联回滚。本文针对上述问题提出一种基于社区发现的混合时间管理机制,在逻辑进程的粒度上根据网络结构优化选择保守和乐观时间管理策略,从而最大限度地发掘系统的性能。实验结果表明了该算法的有效性。

群体性突发事件应急处置中政府机会主义行为的社会仿真分析

运用演化博弈理论建模与多主体社会仿真实验,分析研究了群体性突发事件中地方政府机会主义行为对事态演变的影响。首先,构建了地方政府部门与社会弱势群体间的演化博弈模型,模型结果表明了地方政府部门机会主义行为将导致群体性突发事件不断扩大的趋势;其次,基于昆明螺蛳湾商户聚集事件事态的演变过程,运用多主体社会仿真方法检验演化博弈理论模型的分析结果,仿真结果较好地验证了理论分析和案例结论。将社会仿真实验方法应用于演化博弈理论分析的研究结论表明,地方政府机会主义行为直接导致了事态扩大趋势,同时也延误了事件处理的最佳时机。

社会仿真——社会工程研究方法的新突破

在作为高技术发展的标志性产物——计算机被广泛使用之后,社会仿真方法才逐渐形成,可谓是高技术环境孕育出的科学研究方法。这与社会工程研究的需要相契合,形成了交叉研究方法的创新。本文总结了西方社会仿真研究的发展历程、研究领域以及研究工具,并提出其对我国相关研究的启示。

实数词汇结构语言竞争社会仿真与计算实验

语言竞争传播演化现象是典型的不能假设、无法进行"真实性实验"的社会科学问题,而建立在社会仿真模型基础上的计算实验是可行的方案。基于agent社会圈子网络理论构建语言竞争网络,采用两个长度为F的整数字符串来表达个体掌握语言的词汇量及熟练程度,在此基础上给出了一种新的动态微观语言竞争社会仿真模型。利用计算实验的方法验证了给出的新模型具有与前面研究者模型相同的动力学特性,分析了新模型的语言政策调控效果,比较了二进制词汇结构和整数字串词汇结构系统的动力学差异。计算实验表明:无调控情况下,语言共存参数空间很小,难以达到稳定共存状态,动态调控能让语言共存参数空间显著扩大,并稳定在共存状态,整数字串词汇结构模型具有更丰富的表达能力。

面向超大规模社会系统仿真的概念模型

超大规模基于智能体的社会仿真正逐渐被证明是研究人类社会的一种有效方法,它可以为社会科学中的决策、计算机科学中的分布式人工智能和智能体技术、计算机仿真系统的理论和建模实践等领域作出贡献。然而,现有的研究实践在平衡模型复杂度和仿真性能方面存在一定的困难。针对目前存在的问题,提出了一种基于智能体和大数据驱动的超大规模社会仿真概念模型框架,提供了模型组件的参考实现,并以超大规模人工城市疫情预测与控制为例,说明了如何利用所提概念框架对具有复杂人类行为和社会交互的超大规模社会系统进行建模,同时也指出了在其他社会科学领域的潜在应用,如微观交通系统和城市疏散规划。

社会仿真国际研讨会2020

2020年8月6日,社会仿真国际研讨会(International Symposium on Social Simulation,简称ISSS)在华中农业大学召开。会议由华中农业大学经济管理学院与中国仿真学会农业建模与仿真专委会主办,华中农业大学宏观农业研究院承办。本次会议旨在激发从事社会仿真研究的学者之间的交流和互动,邀请来自包括中国、英国、美国、德国、意大利、荷兰和日本等国家的14位学者及6位华中农大—英国帝国理工“计算社会科学方法论”暑期学校优秀学员进行报告,共计百余人次参加。

大规模群体行为仿真模型设计与实现

大规模群体行为建模是面向战争和危机研究的社会仿真的关键技术。现有的群体行为模型对小规模群体的行为动力学特性表现较成功,但对其的社会学属性表现不足。而在战争危机出现时,群体行为通常呈现出地域范围广大、数量规模巨大、时间跨度较大的特点,群体社会学特征明显。采用基于Agent的Bottom-Up的建模方式,设计了一个包含日常与危机两种状态以及三层可变粒度的大规模群体行为模型,解决了行为描述粒度的问题、行为演化的确定性随机性问题以及行为的视觉化呈现问题。

计算社会学的基础问题及未来挑战

计算社会学是计算社会科学和社会学的交叉学科。面对作为典型的复杂性系统的社会,实证社会科学主要面临来自分析对象、研究者和研究设计的不确定性,以社会仿真和大数据分析为主要传统的计算社会科学可以积极应对实证社会科学的不确定性,而作为计算社会科学分支的计算社会学具有学科交叉、基础理论和应用对策并行等特质,在回应实证主义面临的诸多困境时具有明显优势。在此基础上,阐释了计算社会学的概念界定、学科边界、研究范式和研究方法等基础问题,认为计算社会学是以计算科学、数据科学等为主要分析工具,将非介入方式收集的大规模数据与传统数据集相结合,挖掘人类社会和社会互动的规则和模式,用以解释人类行为与社会运行规律的科学。最后,提出化解国家定位与学科自觉、定性与定量、抽样调查与感应器使用等的内在张力是推动中国计算社会学发展面临的主要挑战。

经济管理仿真综合实验教学创新模式探析

该文以建设实验教学的视角为出发点,在综合分析经济管理社会仿真综合实验研究动因及目标的基础上,采用全面与分工的组织方式进行整体设计,构建了流程的整体性与对抗性相结合的经济管理社会仿真市场,并对其实验教学模式进行了相关分析,为经济管理类实验教学模式的改革和提升提供了借鉴。

基于主体的完全可竞争市场演化仿真模型

基于主体的仿真建模是利用计算机的运算和并行处理能力来研究社会经济演化的方法。该方法在发达国家被广泛地应用于社会学、经济学、生物学等研究中,并逐渐成为一种新的模型方法。完全可竞争市场计算机仿真试验的结果表明,在即定市场规模的条件下,完全可竞争市场最终的演化将导致垄断。对比,我们提出了相关的政策建议。

ABMS的社会学应用研究

随着信息技术的不断发展,自底向上的agent建模及仿真(ABMS)为解决诸多复杂系统问题提供了新的思路。本文主要研究了ABMS建模及仿真方法的作用机制及其在社会学研究中的具体应用,并利用NETLOGO软件对群体性暴力事件的形成进行了仿真实验,验证了ABMS在社会学研究中的理论价值及现实意义。