Trsadalmi Rendszerek Szmtgpes Szimulcija Gulys Lszl ELTE TTK

Társadalmi Rendszerek Számítógépes Szimulációja Gulyás László ELTE TTK Tudománytörténet és Tudományfilozófia Tanszék gulya@hps. elte. hu

Miről lesz szó? w A modell, mint tudományos eszköz w Társadalmi rendszerek, komplex rendszerek w Ágens-alapú modellezés és szimuláció n n Háttér Konkrét modellek 2021. 03. 06. 2

A reprezentáció lehetséges szintjei w Természetesen mindig, mindenre sok lehetséges és érvényes modell van… 2021. 03. 06. 15

2021. 03. 06. 16

2021. 03. 06. 17

(Társadalom-) Tudománytörténet 1/5 w Lexikális ismeretek és szöveg-alapú („spekulatív”) elméletek. n n Vaskos könyvek és véget nem érő viták. Az érvelés központi szerepe. w Példák: n n Marx: Tőke Kínaszakértők a Weatherhead Center-ben Fukuyama és Huntington (v. ö. 9/11) Brezinski „sakktáblája” (v. ö. Condolezza Rice) 2021. 03. 06. 18

(Társadalom-) Tudománytörténet 2/5 w „Soft” vs. „Hard” science. n n n Az egységes formalizmus „rangja” és tömörsége. A reprodukálható kísérletek lehetősége. Az elméletek „tesztelhetősége”. (*) l n Marx tévedése (G. Silverberg nyomán) „A társadalomtudományok az igazi » hard « tudományok”. 2021. 03. 06. 19

(Társadalom-) Tudománytörténet 3/5 w A (társadalom) tudományok „matematizálódása”. n Statisztika „mindenekfelett”. n Játékelmélet. n Axelrod és az Iterált Fogolydilemma (IPD). 2021. 03. 06. 20

Illusztráció: Statisztika w Alkohol, dohányzás, orális szex, szájrák Dátum: 2004. 02. 27. [11: 35] Francia kutatók szerint az orális szex akár szájrákhoz is vezethet: több szájrákos páciensük szervezetében is kimutatták a humán papilloma vírus (HPV) jelenlétét. A szájrákban szenvedők háromszor gyakrabban éltek az orális szex által nyújtott örömökkel, mint egészséges társaik. (http: //www. patikamagazin. hu) 2021. 03. 06. 21

Illusztráció: Játékelmélet 1/3 w A Hotelling-probléma (H. Hotelling, 1929): n Két jégkrémárus a tóparton. n Egyforma jégkrémek. n Vevők sűrűsége egyenletes. n Mindenki a legközelebbi árushoz megy. 2021. 03. 06. 22

Illusztráció: Játékelmélet 2/3 w Mindkét árus megszerzi a piac felét. w A vevők által megteendő átlagos út hossza minimális. 2021. 03. 06. 23

Illusztráció: Játékelmélet 3/3 w Csak nem stabil… 2021. 03. 06. 24

Illusztráció: Fogolydilemma C Oszlop: D C 3, 3 0, 5 D 5, 0 1, 1 Sor: 2021. 03. 06. 25

Illusztráció: Iterált fogolydilemma (IPD) w Ld. Mérő László: „Mindenki másképp egyforma” w Axelrod és az ő versenye. n n A Tit-for-tat meglepő sikere. A TFT ismételt sikere… 2021. 03. 06. 26

(Társadalom-) Tudománytörténet 4/5 w További problémák n Bizonyos kísérletek nem elvégezhetőek: l l n Bonyolultsági problémák (pl. játékelméletben): l l n Counter-faktuálisok a statisztikában Emberi alanyok A szereplők száma (IPD-variánsok 3 (!) szereplővel). Kommunikációs-topológiák. (Mindenki mindent tud. ) Dinamikus populációk. (Márpedig nincsenek. ) Végtelen tudás… Egyensúly vagy trajektória? l 2021. 03. 06. Ld. Hotelling. 27

(Társadalom-) Tudománytörténet 5/5 w In Silico modellek és kísérletek n n Pl. ágens-alapúak. „If you didn’t grow it, you didn’t explain it. ” (J. M. Epstein) w Mégsem minden matematika. n Azaz… 2021. 03. 06. 28

Tudományfilozófia II/1. 2021. 03. 06. 29

Tudományfilozófia II/2. 2021. 03. 06. 30

Tudományfilozófia II/3. w Vagyis, az ábrázolás lényeges. n Avagy mégis számít a nyelv. w Így hiába „minden matematika”: n n „Experimental Maths” „Experimental Computation” „Computational Modeling” Ágens-alapú és egyéb módszerek. 2021. 03. 06. 31

Ágens-alapú modellezés és szimuláció w Az egyik „in silico” módszertan. n n Nem csupán egyensúlyi helyzetek vizsgálata. Alulról-felfelé (bottom-up) megközelítés. (**) l n Interakciós topológia explicit modellezése. l n n n Ebből következően kognitív korlátok. Ki kitől, mit tud. Heterogén populáció. Dinamikus populációk. Emergens aktorok… 2021. 03. 06. 32

Konkrét modellek w Modellezési alapállás: n n Mik lehetnek a lehetséges mechanizmusok a jelenségek mögött? Elégséges modellek és struktúrák keresése. 2021. 03. 06. 33

IPD, Evolúció és topológia w Axelrod, megint. w IPD „evolúciós” környezetben: n Avagy hogyan lehetséges, hogy „önzőn segítünk egymásnak”. w Topológia-függőség. . . 2021. 03. 06. 34

Társadalmi hálók (Social Networks) E » B Háló az egész világ, G D és csúcs benne minden férfi. H és nő… « F C A 2021. 03. 06. w w Barátok Társszerzői háló Szexuális kapcsolatok De: pl. WWW. 35

A társadalmi hálók tulajdonságai „Small World” (az átlagtávolság kicsi). l Klaszterezettség (barátom a barátom barátja). l w „Power Law” (skálamentes) fok-eloszlás. n n Triviálisan adódik belőle a „small world”. A klaszterezettség viszont nem, sőt! Fontos praktikus következményei lehetnek (ld. WWW, járvány-ügy). Nem minden hálóra igaz. 2021. 03. 06. 36

IPD Adaptív tanulással kisvilágokon 2021. 03. 06. 37

Tőzsde és részvétel w Santa Fe Artificial Stock Market n n n Mesterséges (tanuló) ágensek „Valós” piaci viselkedés „Bubbles & crashes” w Részvételi szimuláció n „Experimental economics” kontra ágens-alapú szimuláció. 2021. 03. 06. 38

Részvételi szimuláció w A Huber et al. sztori… 2021. 03. 06. 39

Részvétel és tőzsde w http: //vbroker. hu/ (AITIA Rt. ) 2021. 03. 06. 40

Logisztika… 2021. 03. 06. 41

Házi feladat w Beadandó feladat választása. n n Email-ben október 17 -ig. Ne csak a végleges(nek szánt) verziót küldjétek el!! w A Kovács-Takács cikk elolvasása n Megbeszéljük a következő alkalommal. w Találkozunk 2 hét múlva!! 2021. 03. 06. 42

Ötletek beadandókhoz 2021. 03. 06. 43

Eszközök, lehetőségek w Professzionális n n Re. Past Net. Logo w Béta-fázis n n MASS FABLES 2021. 03. 06. w Új modell készítése w Régi modellek vizsgálata (statisztika, etc. ) w Beszámoló írása (irodalomkutatás) 44

FABLES/MASS teszt w Bármilyen (használható) demó n n FABLES-hez MASS-hoz w A rendszer tesztje, javítási javaslatok n Nehéz azért némi programozás nélkül… 2021. 03. 06. 45

Az IPD-saga folytatódik… w Adaptív / Evolúciós IPD n n Skálamentes hálókon Csillagtopológián, etc. 2021. 03. 06. 46

Traffix sztorik w Sablon-csomag Re. Past-hoz. (Tovább)fejlesztés alatt 2021. 03. 06. 47

Traffix sztorik w Sablon-csomag Re. Past-hoz. (Tovább)fejlesztés alatt w Új demók fejlesztése, valamilyen „sztorival”: n n n Ld. az előző órán látottakat. A sárgán átmenő autók számától függ a kialakuló káosz. Ha A-ból 4 út vezet B-be, akkor mi van, ha kettőt lezárunk (lassítunk)? Zöldhullám: van/nincs, aszinkronitás mértéke, növekedése. Vezetési/indulási stratégiák hatása az áteresztő-képességre zöldnél: l l l 2021. 03. 06. teljes gáz, fokozatos gáz-növelés, félgáz (lassúság), etc. 48

Cata. Train 2021. 03. 06. 49

Munkafolyamat-szimuláció w Nyersanyagok és erőforrások w Félkész termékek és munkafolyamatok w Egymásutánja és egymáshoz rendelése. w Esetleg modell-sablon… 2021. 03. 06. 50

Robusztus hálózatok w Az internet robusztussága (és sérülékenysége). n Absztrakt hálómodellek. w A lokális optimalizáción alapuló modell. w Továbbfejlesztés, elemzés. 2021. 03. 06. 51

Diszkrét választások szociális hálókon 2021. 03. 06. 52

Diszkrét választások szociális hálókon (N, M, R, G, ) n n N: ágensek száma, M: választások száma (M=2), R: döntési szabályok halmaza, G: kapcsolati gráf, w Erdős-Rényi gráf, w Watts-Strogatz hálózat. n : G időbeli változása. (Nincs). 2021. 03. 06. 53

Eredmények (Erdős-Rényi gráf) 2021. 03. 06. 54

Eredmények (Watts-Strogatz gráf) 2021. 03. 06. 55

Diszkrét választások szociális hálókon w Új topológiák kipróbálása n n Skálamentes háló, Csillagtopológia, etc. 2021. 03. 06. 56

Diszkrét választások endogén hálókon 2021. 03. 06. 57

Diszkrét választások endogén hálókon 2021. 03. 06. 58

Diszkrét választások endogén hálókon w Mi a helyzet, ha „előítéletes” a kezdeti kapcsolati háló? 2021. 03. 06. 59

Statisztikák, elemzések w Pl. a generált hálók elemzése n n Endo. Net-nél Robosztus hálóknál w Ld. Pajek – célszoftver. 2021. 03. 06. 60

Irodalom-kutatás w Például n n A Szabó-Fáth cikk alapján, vagy A Mérő-könyvből. 2021. 03. 06. 61