2007/12/20

Study Notes:From Factors to Actors: Computational Sociology and Agent-Based Modeling


這篇paper是2001年由Cornell University的Michael W. Macy及Robert Willer所寫,內容主要提到Agent Based Model(簡稱ABM)的演進歷史,及計算社會科學研究者過去利用ABM在社會學領域的研究成果。


其中也談到利用ABM與傳統研究在性質、方法上的差異。它提到傳統的計算社會學研究,是先從現實的自然或社會中找到宏觀(macro)的現象,並以數學模型定義它的factor,進而利用此模型去做進一步的預測,大都是屬應用導向的研究。此種由上而下的研究方法,最大的缺點便在於需先假定許多外在變因是不變的,以利簡化數學模型的複雜度,因此往往無法正確預測實際現象。


ABM方法的研究則以理論發展為導向,偏重現象的解釋而非預測現象。故不先訂定模擬的現實目標,而是設定調控agent的基本條件,並觀察agent互動下產生的emergent structure,進而解釋可能的因果關係。


本篇paper的作者,認為ABM應有個四個關鍵假設:


1.  Agents interact with little or no central authority or direction.
2.  Agents are interdependent.
3.  Agents follow simple rules
4.  Agents are adaptive and backward-looking


此外,作者也提出1994~2001年在社會學期刊上較傑出的ABM研究,實驗工具相當五花八門,包括Cellular Automata、Game of Life、Sugarscape、Social Network、 Neural Network、Prisoner's Dilemma Games、Genetic Algorithm等。


最後作者歸納出幾個做ABM研究的建議:


1.  Model儘量減化。
2.  別以「與現實現象一致」訂為實驗設計的出發點。
3.  別只是探索現實現象,應先做出實驗平台,並在人工世界中探險,找尋具有效果的參數。
4.  實驗結果仍需以統計分析做佐證。
5.  實驗結果仍需與現有的理論做驗證。
6.  研究目的不僅於產生廣泛使用的實驗工具,最終仍須數學驗證。
7.  ABM並非只能做微觀的社會理論,研究者最終仍應操控結構條件去測試宏觀的社會理論。


2007/9/27補充


Sallach投影片上提到ABM的Special Applicability:


– Experimental approach to complex domains
– Enhance analytical intuitions
– Investigate long-duration or rare events
– Explore undesirable or destructive processes


2007/10/1補充


Agent based modeling as a tool for discovery


Pablo Picasso 說"Art is a lie that help us see reality"
"Art is a lie that makes us realize truth."


Agent based modeling is also a lie that helps us see reality.


2 comments:

  1. 看來是比統計模型更難的研究設計啊~

    參數的設定會有很大的困難度吧!

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  2. 參數的設定起初應是一些基本假設,
    較難的部分或許是觀察它們互動後產生的pattern,
    並賦與數學驗證及具理論基礎的解釋。

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