Введение

Междисциплинарная область исследований Математическая социология - это междисциплинарная область исследований, связанная с использованием математики в рамках социологических исследований.

История

Начиная с начала 1940-х годов Николас Рашевский, а затем в конце 1940-х годов Анатоль Рапопорт и другие разработали реляционный и вероятностный подход к характеристике крупных социальных сетей, в которых узлы - это люди, а ссылки - это знакомства. В конце 1940-х годов были получены формулы, которые связывали локальные параметры, такие как закрытие контактов если A связано как с B, так и с C, то есть вероятность большей, чем вероятность того, что B и C связаны друг с другом с глобальной сетевой собственностью подключения. Более того, знакомство - это положительная связь, но как же быть с отрицательными связями, такими как враждебность между людьми? Для решения этой проблемы теория графов, являющаяся математическим исследованием абстрактных представлений сетей точек и линий, может быть расширена, чтобы включать эти два типа связей и тем самым создавать модели, которые представляют как положительные, так и отрицательные отношения настроений, которые представлены в виде подписанных графов. График с подписью называется сбалансированным, если произведение знаков всех отношений в каждом цикле (ссылки в каждом цикле графа) положительное. Благодаря формализации математиком Фрэнком Харари, эта работа дала основополагающую теорему этой теории. Он говорит, что если сеть взаимосвязанных положительных и отрицательных связей сбалансирована, например, как это проиллюстрировано психологическим принципом, что "враг моего друга - мой враг", то она состоит из двух подсетей, каждая из которых имеет положительные связи между своими узлами, и есть только отрицательные связи между узлами в отдельных подсетях. Здесь изображена социальная система, которая разделена на две группы. Однако существует особый случай, когда одна из двух подсетей пуста, что может произойти в очень маленьких сетях. В другой модели у связей есть относительная сила. "Знакомство" можно рассматривать как "слабую" связь, а "дружба" представлена как сильная связь. Как и его единообразный кузен, обсуждаемый выше, существует концепция закрытия, называемая сильной триадической закрытием. Граф удовлетворяет сильному триадическому закрытию Если A сильно связана с B, а B сильно связана с C, то A и C должны иметь связь (слабую или сильную). В этих двух разработках мы имеем математические модели, основанные на анализе структуры. Другие ранние влиятельные разработки в математической социологии относились к процессу. Например, в 1952 году Герберт А. Саймон создал математическую формализацию опубликованной теории социальных групп, построив модель, состоящую из детерминированной системы дифференциальных уравнений. Формальное изучение системы привело к теоремам о динамике и предполагаемых состояниях равновесия любой группы. Появление математических моделей в социальных науках было частью духа времени в 1940-х и 1950-х годах, в которых произошло множество новых междисциплинарных научных инноваций, таких как теория информации, теория игр, кибернетика и построение математических моделей в социальных и поведенческих науках.

Математика в социологии

Сосредоточившись на математике в рамках социологических исследований, математическая социология использует математику для построения социальных теорий. Математическая социология направлена на то, чтобы взять социологическую теорию и выразить ее в математических терминах. Преимущества этого подхода включают в себя повышенную ясность и способность использовать математику для вывода последствий теории, которые не могут быть достигнуты интуитивно. В математической социологии предпочтительный стиль обобщается в фразе "построение математической модели". Это означает, что необходимо делать определенные предположения о некоторых социальных явлениях, выражать их в формальной математике и предоставлять эмпирическую интерпретацию идей. Это также означает вывод свойств модели и сравнение их с соответствующими эмпирическими данными. Анализ социальных сетей является наиболее известным вкладом этой подсферы в социологию в целом и в научное сообщество в целом. Модели, обычно используемые в математической социологии, позволяют социологам понять, насколько предсказуемы местные взаимодействия, и они часто способны выявить глобальные модели социальной структуры.

Дальнейшее развитие событий

В 1954 году социолог Джеймс С. Коулман написал критический анализ моделей социального поведения Рашевского. Модели Рашевского, а также модель, построенная Саймоном, поднимают вопрос: как можно связать такие теоретические модели с данными социологии, которые часто принимают форму опросов, в которых результаты выражаются в форме пропорций людей, веровавших или делающих что-то. Это предполагает получение уравнений из предположений о вероятности изменения индивидуального состояния в небольшой промежуток времени, процедура, хорошо известная в математике стохастических процессов. Коулман воплотил эту идею в своей книге 1964 года "Введение в математическую социологию", в которой показано, как стохастические процессы в социальных сетях могут быть проанализированы таким образом, чтобы обеспечить тестирование построенной модели путем сравнения с соответствующими данными. Эта же идея может быть и была применена к процессам изменения социальных отношений, активной темой исследований в изучении социальных сетей, иллюстрированной эмпирическим исследованием, опубликованным в журнале Science. В других работах Коулман использовал математические идеи, взятые из экономики, такие как теория общего равновесия, чтобы утверждать, что общая социальная теория должна начинаться с концепции целенаправленного действия и по аналитическим причинам приближать такое действие с использованием моделей рационального выбора (Коулман, 1990). Этот аргумент похож на точку зрения, высказанную другими социологами в их усилиях по использованию теории рационального выбора в социологическом анализе, хотя такие усилия встречались с существенной и философской критикой. Между тем, структурный анализ типа, указанного ранее, получил дальнейшее расширение до социальных сетей, основанных на институционализированных социальных отношениях, особенно родственных. Связь математики и социологии здесь включала абстрактную алгебру, в частности, теорию групп. Это, в свою очередь, привело к сосредоточению внимания на аналитической версии данных гомоморфного уменьшения сложной социальной сети (которая наряду со многими другими методами представлена в Wasserman and Faust 1994). Что касается теории случайной и предвзятой сети Рапопорта, его исследование большой социограммы 1961 года, написанное совместно с Хорватом, оказалось очень влиятельной статьей. Было много свидетельств этого влияния. В 1964 году Томас Фараро и соавтор проанализировали другую большую социограмму дружбы с использованием предвзятой сетевой модели. Позже, в 1960-х годах, Стэнли Милграм описал проблему маленького мира и провел полевой эксперимент, связанный с ней. Очень плодотворная идея была предложена и применена Марком Грановеттером, в котором он опирался на статью Рапопорта 1961 года, чтобы предложить и применить различие между слабыми и сильными связями. Ключевая идея заключалась в том, что в слабых связях есть "сила". Некоторые программы исследований в социологии используют экспериментальные методы для изучения процессов социального взаимодействия. Джозеф Бергер и его коллеги инициировали такую программу, в которой центральной идеей является использование теоретической концепции "ожидаемое состояние" для построения теоретических моделей для объяснения межличностных процессов, например, тех, которые связывают внешний статус в обществе с дифференциальным влиянием в принятии решений местной группы. Большая часть этой теоретической работы связана с построением математических моделей, особенно после принятия в конце 1970-х гг. теоретического представления графа обработки социальной информации, как Бергер (2000) описывает, оглядываясь на развитие своей исследовательской программы. В 1962 году он и его сотрудники объяснили построение модели ссылаясь на цель создателя модели, которая может быть объяснением концепции в теории, представлением одного повторяющегося социального процесса или широкой теории, основанной на теоретической конструкции, такой как, соответственно, концепция баланса в психологических и социальных структурах, процесс соответствия в экспериментальной ситуации и теория отбора образцов стимулов. Поколения математических социологов, которые последовали за Рапопортом, Саймоном, Харари, Колеманом, Уайтом и Бергером, включая тех, кто входил в эту область в 1960-х годах, таких как Томас Фараро, Филипп Боначич и Том Майер, среди других, опирались на их работу разли�...

Нынешние исследования

Математическая социология остается небольшим подполем в рамках дисциплины, но ей удалось породить ряд других подполей, которые разделяют ее цели формального моделирования социальной жизни. Наиболее важным из этих направлений является анализ социальных сетей, который стал одним из самых быстрорастущих областей социологии в 21 веке. Другим важным развитием в этой области является рост вычислительной социологии, которая расширяет математический набор инструментов с использованием компьютерных симуляций, искусственного интеллекта и передовых статистических методов. Последнее подполе также использует обширные новые наборы данных о социальной активности, генерируемые социальным взаимодействием в Интернете. Одним из важных показателей значимости математической социологии является то, что журналы общего интереса в этой области, включая такие центральные журналы, как Американский журнал социологии и Американский социологический обзор, опубликовали математические модели, которые стали влиятельными в этой области в целом. Более поздние тенденции в математической социологии очевидны в вкладе в журнал "Математическая социология" (JMS). Выделяются несколько тенденций: дальнейшее развитие формальных теорий, объясняющих экспериментальные данные, касающиеся процессов небольших групп, постоянный интерес к структурному балансу как основной математической и теоретической идее, взаимопроникновение математических моделей, ориентированных на теорию, и инновационных количественных методов, относящихся к методологии, использование компьютерных симуляций для изучения проблем социальной сложности, интерес к микро- и макросвязи и проблеме возникновения, и постоянно растущее исследование сетей социальных отношений. Таким образом, темы из самых ранних дней, такие как баланс и сетевые модели, продолжают представлять современный интерес. Формальные методы, используемые в математике, остаются многими из стандартных и хорошо известных методов: дифференциальные уравнения, стохастические процессы и теория игр. Новые инструменты, такие как модели на основе агентов, используемые в компьютерных симуляционных исследованиях, заметно представлены. Многолетние существенные проблемы по-прежнему являются движущей силой исследований: социальная диффузия, социальное влияние, истоки и последствия социального статуса, сегрегация, сотрудничество, коллективные действия, власть и многое другое.

Исследовательские программы

Многие из разработок в математической социологии, включая формальную теорию, продемонстрировали заметные десятилетия продвижения, которые начались с вклада ведущих математических социологов и формальных теоретиков. Это дает другой способ принятия во внимание недавних вкладов, но с акцентом на преемственность с ранней работой посредством использования идеи "исследовательской программы", которая представляет собой последовательный ряд теоретических и эмпирических исследований, основанных на некотором фундаментальном принципе или подходе. Есть несколько таких программ, и то, что следует ниже, - это не более чем краткое описание ведущих примеров этой идеи, в котором акцент делается на возникновение лидерства в каждой программе и ее дальнейшее развитие в течение десятилетий. (1) Теория рационального выбора и Джеймс С. Коулман: После своего новаторского введения в математическую социологию в 1964 году Коулман продолжал вносить вклад в социальную теорию и построение математических моделей, а его 1990 год, Основы социальной теории, был основной теоретической работой в карьере, которая охватывала период с 1950-х по 1990-е годы и включала в себя многие другие исследовательские вклады. В книге "Фонда" сочетаются доступные примеры того, как теория рационального выбора может функционировать в анализе таких социологических тем, как авторитет, доверие, социальный капитал и нормы (в частности, их появление). Таким образом, книга показала, как теория рационального выбора может обеспечить эффективную основу для перехода от микро- к макроуровню социологического объяснения. Важной особенностью книги является использование математических идей в обобщении модели рационального выбора, чтобы включить межличностные отношения чувств в качестве модификаторов результатов и сделать это таким образом, чтобы обобщенная теория захватывала оригинальную более ориентированную на себя теорию как особый случай, как это подчеркивается в более позднем анализе теории. Предположение рациональности теории привело к дискуссиям среди социологических теоретиков. Тем не менее, многие социологи опирались на формулировку Колмана общего шаблона для микро-макро перехода, чтобы получить рычаг воздействия на продолжение тем, которые являются центральными для него и объяснительного внимания дисциплины к различным макросоциальным явлениям, в которых рациональный выбор упрощал микроуровн в интересах объединения индивидуальных действий для учета макро результатов социальных процессов. (2) Структурализм (формальный) и Харрисон К. Уайт: В течение десятилетий после своих первых вкладов Харрисон Уайт возглавлял область в области математического и эмпирического анализа социальной структуры, в том числе в 1970 году опубликовала книгу "Кейнс возможностей: системные модели мобильности в организациях", в которой изложена и применена к данным модель цепочки вакансий для мобильности в организациях и между ними. Его очень влиятельная другая работа включает в себя операционные концепции блокмодели и структурной эквивалентности, которые начинаются с тела социальных реляционных данных для получения аналитических результатов с использованием этих процедур и концепций. Эти идеи и методы были разработаны в сотрудничестве с его бывшими учениками Франсуа Лорейн, Рональдом Брейгером и Скотом Бурманом. Эти трое являются одними из более чем 30 студентов, которые получили докторские степени при Уайте в период с 1963 по 1986 год. Теория и применение блокмоделей были подробно изложены в недавней монографии. В последующие работы Уайта входит структурный подход к рынкам и, в 1992 году, общая теоретическая база, позже появившаяся в пересмотренном издании. (3) Теория состояний ожиданий и Джозеф Бергер: под интеллектуальным и организационным руководством Бергера теория состояний ожиданий разветвилась в большое количество конкретных программ исследований по конкретным проблемам, каждая из которых рассматривается с точки зрения основной концепции состояний ожиданий. Он и его коллега и частый соавтор Моррис Зельдич-младший не только создали собственную работу, но и создали докторскую программу в Стэнфордском университете, которая привела к огромному излиянию исследований известных бывших студентов, включая Мюррея Вебстера, Дэвида Вагнера и Хамита Фисека. Сотрудничество с математиком Робертом З. Норманом привело к использованию теории математических г...

Тексты и журналы

Учебники по математической социологии охватывают различные модели, обычно объясняя необходимый математический фон, прежде чем обсуждать важные работы в литературе (Fararo 1973, Leik and Meeker 1975, Bonacich and Lu 2012). Более ранний текст Отомара Бартоса (1967) все еще имеет значение. Более широкий охват и математическая сложность текста Рапопорта (1983). Очень удобным и творческим введением в объяснительное мышление, ведущее к моделям, является Lave and March (1975, переиздан в 1993 году). Журнал математической социологии (начатый в 1971 году) был открыт для статей, охватывающих широкий спектр тем, использующих различные типы математики, особенно через частые специальные выпуски. Другие журналы в области социологии, которые публикуют статьи с существенным использованием математики, - это Теория вычислительной и математической организации, Журнал социальной структуры, Журнал искусственных обществ и Социальные симуляционные статьи в социальных сетях, журнал, посвященный социальному структурному анализу, очень часто используют математические модели и связанные с ними структурные анализы данных. Кроме того, важное указание на проникновение математической модели в социологические исследования основные всеобъемлющие журналы в социологии, особенно Американский журнал социологии и Американский социологический обзор, регулярно публикуют статьи с математическими формулировками.