經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)復(fù)雜性探索課件

社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)復(fù)雜性探索

中國(guó)人民大學(xué)信息學(xué)院

方美琪

MQFANG@PUBLIC.BTA.NET.CN

社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)復(fù)雜性探索

中國(guó)人民大學(xué)信息學(xué)院

方前言

隨著信息化進(jìn)程的不斷深化，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)作為典型的復(fù)雜系統(tǒng)的觀念已經(jīng)成為人們的共識(shí)。然而，對(duì)于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的新的認(rèn)識(shí)還是處于探索階段。對(duì)于新經(jīng)濟(jì)的概念、特點(diǎn)的理解還有許多不同的、甚至對(duì)立的觀點(diǎn)。在這里我們簡(jiǎn)要地介紹一下我們最近幾年的工作和理解。前言隨著信息化進(jìn)程的不斷深化，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)目錄一、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個(gè)典型的復(fù)雜系統(tǒng)二、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的特殊性三、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的建模四、Swarm

：基于CAS理論的模擬平臺(tái)五、基于主體的可計(jì)算的經(jīng)濟(jì)學(xué)（ACE）六、TNGLab簡(jiǎn)介以及基于TNGLab的研究七、RePast八、Ascape介紹及其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用九、模擬平臺(tái)比較十、進(jìn)一步研究的若干思考問題目錄一、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個(gè)典型的復(fù)雜系統(tǒng)一、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個(gè)典型的復(fù)雜系統(tǒng)元素眾多類型多樣關(guān)系復(fù)雜相互制約信息聯(lián)系層次結(jié)構(gòu)一、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是一個(gè)典型的復(fù)雜系統(tǒng)元素眾多信息聯(lián)系信息是社會(huì)的基本三要素之一；信息交流：分工合作的基礎(chǔ)社會(huì)關(guān)系的基本紐帶信息處理和交流手段的發(fā)展：語(yǔ)言文字電子手段信息處理和交流范圍的擴(kuò)大、速度的加快。（地球村，ＷＴＯ）信息聯(lián)系信息是社會(huì)的基本三要素之一；總之：與傳統(tǒng)的哲學(xué)概念不同 物質(zhì)、精神、能量需要新的理解需要跨學(xué)科的綜合需要定性和定量的綜合

總之：二、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的特殊性經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的主要的特點(diǎn)在于：多種利益主體的存在；多層次的相互制約對(duì)策現(xiàn)象的普遍存在長(zhǎng)遠(yuǎn)和近期目標(biāo)的矛盾二、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的特殊性經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的主要的特點(diǎn)在于：經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的特點(diǎn)（二）從進(jìn)化的角度看待經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)交互是分散的（局部性）沒有中央控制者交叉的層次組織不斷的適應(yīng)和變革總是創(chuàng)新超越均衡的動(dòng)態(tài)性經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的特點(diǎn)（二）從進(jìn)化的角度看待經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)三、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的建模三、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的建模3.1什么是模型

模型：——客觀事物的反映——客觀規(guī)律的簡(jiǎn)化和抽象——整理信息的概念框架3.1什么是模型模型：模型的基本性質(zhì)

模型具有以下這些基本的性質(zhì)：——客觀性：必須符合實(shí)際?！饔^性：對(duì)于目標(biāo)有效?！鄬?duì)性：只反映客觀事物的某一側(cè)面?！獫u進(jìn)性：隨認(rèn)識(shí)和實(shí)踐的發(fā)展而發(fā)展。模型的基本性質(zhì)模型具有以下這些基本的性質(zhì)：3.2模型的作用

模型是人類認(rèn)識(shí)和改造世界的必經(jīng)之路：——描述系統(tǒng)——整理信息——尋找規(guī)律——預(yù)測(cè)未來(lái)——設(shè)計(jì)人為事物3.2模型的作用模型是人類認(rèn)識(shí)和改造世界的必經(jīng)之3.3近代的建模方法常見的建模方法有：——物理模型——數(shù)學(xué)模型——統(tǒng)計(jì)模型——邏輯模型3.3近代的建模方法常見的建模方法有：3.4傳統(tǒng)建摸方法的問題

近代科學(xué)使用的各種建模方法普遍存在以下幾個(gè)缺點(diǎn)：——宏觀和微觀的割裂?！獱顟B(tài)和過(guò)程的割裂?！y以描述反映非線性過(guò)程?！鲆晜€(gè)體或元素的主動(dòng)性。3.4傳統(tǒng)建摸方法的問題近代科學(xué)使用的各種建模方3.5基于主體的建摸方法

新的方法具有三個(gè)顯著的特點(diǎn)：——宏觀和微觀的結(jié)合——過(guò)程和狀態(tài)的結(jié)合——可操作性強(qiáng)，軟件工具的提供。3.5基于主體的建摸方法新的方法具有三個(gè)顯著基于主體的建模方法基于主體的建模方法3.6CAS基本思想（complexadaptivesystem）

1994年正式提出我們把系統(tǒng)中的成員稱為具有適應(yīng)性的主體(AdaptiveAgent)，簡(jiǎn)稱為主體。所謂具有適應(yīng)性，就是指它能夠與環(huán)境以及其他主體進(jìn)行交流，在這種交流的過(guò)程中“學(xué)習(xí)”或“積累經(jīng)驗(yàn)”，并且根據(jù)學(xué)到的經(jīng)驗(yàn)改變自身的結(jié)構(gòu)和行為方式。整個(gè)系統(tǒng)的演變或進(jìn)化，包括新層次的產(chǎn)生，分化和多樣性的出現(xiàn)，新的、聚合而成的、更大的主體的出現(xiàn)等等,都是在這個(gè)基礎(chǔ)上出現(xiàn)的。3.6CAS基本思想（complexadaptive基于CAS思想的要點(diǎn):A)主體(AdaptiveAgent)是主動(dòng)的、活的實(shí)休。這點(diǎn)是CAS和其他建模方法的關(guān)鍵性的區(qū)別。正是這個(gè)特點(diǎn)，使得它能夠用于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等其他方法難于應(yīng)用的復(fù)雜系統(tǒng)。B)個(gè)體與環(huán)境(包括個(gè)體之間)的相互影響，相互作用，是系統(tǒng)演變和進(jìn)化的主要?jiǎng)恿?。以往的建模方法往往把個(gè)體本身的內(nèi)部屬性放在主要位置，而沒有對(duì)于個(gè)體之間，以及個(gè)體與環(huán)境之間的相互作用給予足夠的重視。這個(gè)特點(diǎn)使得CAS方法能夠運(yùn)用于個(gè)體本身屬性極不相同，但是相互關(guān)系卻有許多共同點(diǎn)的不同領(lǐng)域。基于CAS思想的要點(diǎn):A)主體(AdaptiveAgent基于CAS思想的要點(diǎn):C)這種建模方法不象許多其他的方法那樣，把宏觀和微觀截然分開，而是把它們有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)。它通過(guò)主體和環(huán)境的相互作用，使得個(gè)體的變化成為整個(gè)系統(tǒng)的變化的基礎(chǔ)，統(tǒng)一地加以考察。D)這種建模方法還引進(jìn)了隨機(jī)因素的作用，使它具有更強(qiáng)的描述和表達(dá)能力基于CAS思想的要點(diǎn):C)這種建模方法不象許多其他的方法那樣基于CAS思想的要點(diǎn):總的來(lái)說(shuō)：數(shù)學(xué)手段+微觀層次上的隨機(jī)過(guò)程+計(jì)算機(jī)模擬基于CAS思想的要點(diǎn):總的來(lái)說(shuō)：復(fù)雜適應(yīng)性的6個(gè)特點(diǎn):分散的相互作用全局現(xiàn)象是由許多分散的異質(zhì)主體的相互作用產(chǎn)生的，任意給定主體的行動(dòng)依賴于對(duì)有限數(shù)目其他主體的行動(dòng)和這些主體共同建立的積累狀態(tài)。主體的差異性導(dǎo)致積累行為的“永遠(yuǎn)新奇”沒有全局控制者沒有全局性實(shí)體控制相互作用，控制產(chǎn)生于主體間的競(jìng)爭(zhēng)和寫作機(jī)制。經(jīng)濟(jì)行為通過(guò)法律制度、設(shè)定的角色和波動(dòng)的聯(lián)系調(diào)節(jié)。沒有全局競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,―個(gè)體可以運(yùn)用經(jīng)濟(jì)中的所有機(jī)會(huì)。復(fù)雜適應(yīng)性的6個(gè)特點(diǎn):分散的相互作用全局現(xiàn)象是由許多復(fù)雜適應(yīng)性的6個(gè)特點(diǎn):層次交叉的組織經(jīng)濟(jì)中具有許多層次和相互作用。任何給定層次的單元（行為、動(dòng)作、策略和產(chǎn)品）都作為構(gòu)建較高層次的單元基本塊。整個(gè)組織不僅具有層次性，層次間還存在許多相互作用。連續(xù)的適應(yīng)性依據(jù)積累的經(jīng)驗(yàn)，主體的行為、動(dòng)作、策略和產(chǎn)品不斷調(diào)整，導(dǎo)致系統(tǒng)不斷適應(yīng)，層次間還存在許多相互作用。復(fù)雜適應(yīng)性的6個(gè)特點(diǎn):層次交叉的組織經(jīng)濟(jì)中具有許多層復(fù)雜適應(yīng)性的6個(gè)特點(diǎn):永遠(yuǎn)創(chuàng)新新行為和新結(jié)構(gòu)可能刺激更新的行為和更新的結(jié)構(gòu)的創(chuàng)立，產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)創(chuàng)新的狀態(tài)。經(jīng)濟(jì)中的新市場(chǎng)、新技術(shù)、新行為和新組織不斷創(chuàng)立新的環(huán)境，填充新環(huán)境的行動(dòng)將產(chǎn)生更新的環(huán)境。靜態(tài)被動(dòng)態(tài)代替。偏離均衡的動(dòng)態(tài)由于新的環(huán)境、新的潛力量、新的可能性不斷產(chǎn)生，經(jīng)濟(jì)運(yùn)可能不在任何最優(yōu)或全局的均衡上。均衡是暫時(shí)的，非均衡是常態(tài)。意味著改進(jìn)通常是可能的。復(fù)雜適應(yīng)性的6個(gè)特點(diǎn):進(jìn)一步研究的若干思考信息經(jīng)濟(jì)的測(cè)度全社會(huì)國(guó)家