Social Self-Organization: Agent-Based Simulations and Experiments to Study Emergent Social Behavior

اصولی که جامعه ما را در کنار هم نگه می دارد چیست؟ پاسخ به این سوال حتی دشوارتر از این سوال دیرینه است، نیروهایی که جهان ما را در کنار هم نگه می دارند. با این حال، چالش‌های اجتماعی بشریت در قرن بیست و یکم، از بحران‌های مالی گرفته تا تأثیرات جهانی‌سازی، ما را ملزم می‌کند تا در درک خود از نحوه عملکرد جامعه و اینکه چگونه آینده ما را می‌توان به شیوه‌ای انعطاف‌پذیر و پایدار مدیریت کرد، پیشرفت سریعی داشته باشیم. این کتاب می تواند تنها چند قدم اولیه را به سوی این هدف بلندپروازانه ارائه دهد. با این حال، بر اساس مدل‌های ساده تعاملات اجتماعی، می‌توان در حال حاضر بینش‌های شگفت‌انگیزی در مورد پیامدها و پویایی‌های اجتماعی، «سطح کلان» که توسط تعاملات فردی، «سطح خرد» دلالت دارد، به دست آورد. بسته به ماهیت این تعاملات، ممکن است متضمن شکل گیری خود به خود قراردادهای اجتماعی یا تولد همکاری اجتماعی و همچنین شکست ناگهانی آنها باشد. این می تواند به بلایای مرگبار جمعیت یا تراژدی های عوام (مانند بحران های مالی یا تخریب محیط زیست) ختم شود. علاوه بر این، ما نشان می‌دهیم که رویکردهای مدل‌سازی کلاسیک (مانند مدل‌های نماینده نماینده) درک کافی از خود سازمان‌دهی در سیستم‌های اجتماعی ناشی از تعاملات فردی را ارائه نمی‌دهند. در نظر گرفتن تصادفی بودن، وابستگی های فضایی یا شبکه ای و اثرات بازخورد غیرخطی برای به دست آوردن بینش های اساسی در مورد چگونگی ظهور الگوهای اجتماعی و پویایی بسیار مهم است. با توجه به توضیح پدیده‌های گاهاً غیر شهودی ناشی از این ویژگی‌ها و ترکیب آنها، به نظر می‌رسد رویکرد مدل‌سازی تکاملی ما قدرتمند و روشن‌فکر باشد. فصل‌های این کتاب از بحث در مورد استراتژی مدل‌سازی برای سیستم‌های اجتماعی-اقتصادی بر روی مسائل تجربی تا روش صحیح انجام مدل‌سازی مبتنی بر عامل را شامل می‌شود. علاوه بر این، ما در مورد کاربردهای مختلف از پویایی عابر پیاده و جمعیت در مورد شکل‌گیری عقاید، هماهنگی و همکاری تا تضاد بحث می‌کنیم، و همچنین به پاسخ به اطلاعات، مسائل مربوط به خطرات سیستمی در جامعه و اقتصاد و رویکردهای جدید برای مدیریت پیچیدگی در سیستم‌های اجتماعی-اقتصادی می‌پردازیم. . بخش‌های منتخب این کتاب قبلاً در مجلات معتبر منتشر شده بود.

What are the principles that keep our society together? This question is even more difficult to answer than the long-standing question, what are the forces that keep our world together. However, the social challenges of humanity in the 21st century ranging from the financial crises to the impacts of globalization, require us to make fast progress in our understanding of how society works, and how our future can be managed in a resilient and sustainable way. This book can present only a few very first steps towards this ambitious goal. However, based on simple models of social interactions, one can already gain some surprising insights into the social, ``macro-level'' outcomes and dynamics that is implied by individual, ``micro-level'' interactions. Depending on the nature of these interactions, they may imply the spontaneous formation of social conventions or the birth of social cooperation, but also their sudden breakdown. This can end in deadly crowd disasters or tragedies of the commons (such as financial crises or environmental destruction). Furthermore, we demonstrate that classical modeling approaches (such as representative agent models) do not provide a sufficient understanding of the self-organization in social systems resulting from individual interactions. The consideration of randomness, spatial or network interdependencies, and nonlinear feedback effects turns out to be crucial to get fundamental insights into how social patterns and dynamics emerge. Given the explanation of sometimes counter-intuitive phenomena resulting from these features and their combination, our evolutionary modeling approach appears to be powerful and insightful. The chapters of this book range from a discussion of the modeling strategy for socio-economic systems over experimental issues up the right way of doing agent-based modeling. We furthermore discuss applications ranging from pedestrian and crowd dynamics over opinion formation, coordination, and cooperation up to conflict, and also address the response to information, issues of systemic risks in society and economics, and new approaches to manage complexity in socio-economic systems. Selected parts of this book had been previously published in peer reviewed journals.