Введение
Вычислительная социология – это раздел социологии, использующий ресурсоемкие методы для анализа и моделирования социальных явлений. Применяя компьютерное моделирование, искусственный интеллект, сложные статистические методы и аналитические подходы, такие как анализ социальных сетей, вычислительная социология разрабатывает и проверяет теории сложных социальных процессов посредством моделирования социальных взаимодействий «снизу вверх». Она включает в себя понимание социальных агентов, взаимодействия между ними и влияние этих взаимодействий на социальную совокупность. Хотя предмет и методология социальных наук отличаются от естественных наук или информатики, многие подходы, используемые в современном социальном моделировании, берут начало в таких областях, как физика и искусственный интеллект. Некоторые из этих подходов были заимствованы естественными науками, например, показатели центральности сети из области анализа социальных сетей и сетевой науки. В научной литературе вычислительная социология часто рассматривается в контексте изучения социальной сложности. Концепции социальной сложности, такие как сложные системы, нелинейные взаимосвязи между макро- и микропроцессами и эмерджентность, вошли в терминологический аппарат вычислительной социологии. Наглядным и известным примером является создание вычислительной модели в виде «искусственного общества», позволяющей исследователям анализировать структуру социальной системы.
Computational sociology is a branch of sociology that uses computationally intensive methods to analyze and model social phenomena. Using computer simulations, artificial intelligence, complex statistical methods, and analytic approaches like social network analysis, computational sociology develops and tests theories of complex social processes through bottom up modeling of social interactions. It involves the understanding of social agents, the interaction among these agents, and the effect of these interactions on the social aggregate. Although the subject matter and methodologies in social science differ from those in natural science or computer science, several of the approaches used in contemporary social simulation originated from fields such as physics and artificial intelligence. Some of the approaches that originated in this field have been imported into the natural sciences, such as measures of network centrality from the fields of social network analysis and network science. In relevant literature, computational sociology is often related to the study of social complexity. Social complexity concepts such as complex systems, non linear interconnection among macro and micro process, and emergence, have entered the vocabulary of computational sociology. A practical and well known example is the construction of a computational model in the form of an "artificial society", by which researchers can analyze the structure of a social system.
Предыстория
В последние четыре десятилетия вычислительная социология была разработана и приобретает всё большую популярность. Она в основном используется для моделирования или построения объяснений социальных процессов и основывается на возникновении сложного поведения из простых действий. Идея эмерджентности заключается в том, что свойства более крупной системы не всегда являются свойствами составляющих её компонентов. Александр, Морган и Брод, классические сторонники эмерджентизма, ввели понятие эмерджентности в начале XX века. Целью этого подхода было найти компромисс между двумя различными и крайними онтологиями – редукционистским материализмом и дуализмом. Послевоенные структурно-функциональные социологи, такие как Талкотт Парсонс, использовали эти теории систематического и иерархического взаимодействия между составными частями, чтобы попытаться создать всеобъемлющие социологические теории, такие как парадигма AGIL. Социологи, такие как Джордж Хоманс, утверждали, что социологические теории должны быть формализованы в иерархические структуры утверждений и точную терминологию, из которых можно выводить другие утверждения и гипотезы и операционализировать их в эмпирических исследованиях. Поскольку компьютерные алгоритмы и программы использовались уже в 1956 году для проверки и подтверждения математических теорем, например, теоремы о четырёх красках, некоторые исследователи предполагали, что аналогичные вычислительные подходы могут "решать" и "доказывать" аналогично формализованные проблемы и теоремы, касающиеся социальных структур и динамики.
Вызовы
Компьютерная социология, как и любая область изучения, сталкивается с определенными вызовами. Эти вызовы необходимо осмысленно преодолевать, чтобы оказать максимальное воздействие на общество.
Уровни и их взаимодействие
Каждое формирующееся общество стремится существовать на определенном уровне, и наблюдаются тенденции взаимодействия между этими уровнями и перехода между ними. Уровни не обязательно должны быть только микро- или макроуровнями; могут существовать и промежуточные уровни, такие как группы, сети, сообщества и т.п. Сложность этого процесса заключается в том, что трудно определить, когда совокупность сущностей сформирует сеть. Эти сети могут быть сетями доверия, сотрудничества, зависимости и т.д. Известны случаи, когда разнородные группы сущностей формировали между собой прочные и значимые сети. Как обсуждалось ранее, общества структурируются по уровням, и на одном из них – индивидуальном – микро-макросвязь относится к взаимодействиям, приводящим к формированию более высоких уровней. В связи с этими микро-макросвязями возникает ряд вопросов, требующих ответа: как они формируются? Когда они сходятся? Какая обратная связь передается на нижние уровни и каким образом? Еще одна серьезная проблема в этой области связана с достоверностью информации и ее источниками. В последние годы наблюдается взрывной рост сбора и обработки информации, однако недостаточно внимания уделяется распространению ложной информации в обществе. Отследить источники и установить владельцев такой информации затруднительно.
Моделирование культуры
Эволюция социальных сетей и уровней организации общества порождает культурное разнообразие. Однако возникает вопрос: если люди стремятся к взаимодействию и большей восприимчивости к другим культурам и убеждениям, то почему разнообразие всё ещё сохраняется? Почему не происходит сближения? Ключевая задача – разработка моделей, способных описывать это разнообразие. Существуют ли внешние факторы, такие как средства массовой информации или локальные особенности обществ, которые влияют на эволюцию или устойчивость культурного разнообразия?
Эксперименты и оценка
Любое исследование или моделирование, в сочетании с экспериментированием, должно быть способно отвечать на задаваемые вопросы. Вычислительная социальная наука работает с данными большого объема, и эта задача становится особенно сложной по мере увеличения масштаба. Как спроектировать информативные симуляции в большом масштабе? И даже если масштабная симуляция будет создана, как следует проводить ее оценку?
Выбор модели и сложность модели
Другая проблема заключается в определении моделей, которые наилучшим образом соответствуют данным и сложности, присущей этим моделям. Эти модели помогут нам прогнозировать, как общества могут развиваться во времени, и дадут возможные объяснения принципов их функционирования.
Генеративные модели
Генеративные модели позволяют проводить всесторонний качественный анализ в контролируемых условиях. Модель, предложенная Эпштейном, – это агентное моделирование, которое заключается в определении исходного набора разнородных сущностей (агентов) и наблюдении за их эволюцией и ростом на основе простых локальных правил. Но каковы эти локальные правила? Как их выявить для набора разнородных агентов? Оценка и влияние этих правил порождают целый ряд новых сложностей.
Гетерогенные или ансамбльные модели
Интеграция простых моделей, демонстрирующих лучшие результаты при решении отдельных задач, для создания гибридной модели – это подход, который стоит изучить. Такие модели могут обеспечить более высокую производительность и глубокое понимание данных. Однако сложность заключается в выявлении и глубоком понимании взаимодействий между этими простыми моделями, что необходимо для разработки единой, эффективно работающей модели. Кроме того, создание инструментов и приложений для анализа и визуализации данных, основанных на этих гибридных моделях, представляет собой дополнительную задачу.
Влияние
Компьютационная социология может оказать влияние на науку, технологии и общество.
Влияние на науку
Для того, чтобы изучение вычислительной социологии было эффективным, необходимы существенные нововведения. Эти нововведения могут представлять собой новые инструменты анализа данных, более совершенные модели и алгоритмы. Появление таких нововведений станет значительным прорывом для научного сообщества в целом.
Влияние на общество
Одной из основных задач вычислительной социологии является моделирование социальных процессов. Разработчики законодательства и политики смогут увидеть эффективные и действенные пути для принятия новых нормативных актов, а широкая общественность получит возможность оценить представленные варианты и сформировать объективное понимание, что обеспечит открытый и взвешенный процесс принятия решений.
Азия
Институт Bandung Fe, Центр изучения сложности в Университете Сурья, Бандунг, Индонезия.