ABM模型，人工社會(huì)研究

基于自主行動(dòng)者建模（AgentBasedModel，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“ABM”）的核心概念是“自主行動(dòng)者”。自主行動(dòng)者是具有認(rèn)知、決策判斷和行動(dòng)能力的個(gè) 體。在研究中，研究者根據(jù)所要研究的現(xiàn)象，在模型中設(shè)置不同的行動(dòng)者，并根據(jù)需要設(shè)定不同的角色，賦予其特定的認(rèn)知能力、先賦的資源稟賦以及判斷流程和行 動(dòng)模式；然后足夠數(shù)量的自主行動(dòng)者被放置在一個(gè)人工建構(gòu)的世界中，隨著時(shí)間的演進(jìn)，各自不斷地重復(fù)“外部認(rèn)知、策略判斷、展開(kāi)行動(dòng)”的過(guò)程，從而通過(guò)行動(dòng) 者之間以及行動(dòng)者與世界之間的不斷互動(dòng)，得到特定現(xiàn)象的演化歷程及結(jié)果。

首先用于居住隔離研究

基于自主行動(dòng)者模型最早的案例來(lái)自馬里蘭大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)家托馬斯·謝林（ThomasScheling）的居住隔離模型。謝林從 1960 年代起就對(duì)美國(guó)的種族居住隔離問(wèn)題感興趣，他發(fā)現(xiàn)美國(guó)社區(qū)的種族分布呈現(xiàn)出“U”形的極化現(xiàn)象，要么都是黑人，要么都是白人，很少能找到中間狀態(tài)。因此， 他試圖建立一個(gè)模型來(lái)解釋這一現(xiàn)象。他首先假定只有兩個(gè)種族——X 和 O，且在初始時(shí)期X 和 O 均勻混居。如果人們有某種程度的種族偏好 （這一程度即“閾值”），那么當(dāng)一個(gè)人發(fā)現(xiàn)他居所周?chē)幼〉姆潜痉N族的人數(shù)過(guò)多，超過(guò)了他的閾值，他會(huì)選擇搬家。在第一個(gè)時(shí)間點(diǎn)里，每個(gè)人都會(huì)對(duì)自己的 居住環(huán)境進(jìn)行判斷，然后決定是否搬家，并采取行動(dòng)；在第二個(gè)時(shí)間點(diǎn)，某個(gè)在第一個(gè)時(shí)間點(diǎn)不需要搬家的人，可能會(huì)出現(xiàn)他旁邊的同種族的人由于閾值較高而搬走 了，使得旁邊搬來(lái)了非本種族的人，從而導(dǎo)致居住環(huán)境的異種族數(shù)量增加而差異超過(guò)了他能容忍的閾值，于是決定搬家；有可能由于他的搬離又影響到別人……經(jīng)過(guò) 多次迭代，最后出現(xiàn)了百分之百的種族居住隔離。

ABM 研究者愛(ài)普斯坦（JoshuaM.Epstein）這樣定義 ABM 方法所研究的問(wèn)題：“ABM 是通過(guò)無(wú)中心的、局部的、異質(zhì)性的自主行動(dòng)個(gè)體，來(lái)研究社會(huì)規(guī)律如何顯現(xiàn)?！边@一方法使我們可以從外部去觀察人類(lèi)世界：在一個(gè)研究者設(shè)計(jì)出的世界中，自主 行動(dòng)者們?cè)谝粋€(gè)給定的起點(diǎn)出發(fā)，表現(xiàn)出其在什么樣的規(guī)則作用下行動(dòng)，最后演化成宏觀的社會(huì)現(xiàn)象。

克服定量與定性方法各自缺陷

定性方法、定量方法作為社會(huì)科學(xué)研究的兩種基本方法，都存在著不足。定性研究在概念定義和邏輯演繹上難以做到嚴(yán)密；定量方法由于數(shù)據(jù)收集和觀察上的限制， 存在很多難以克服的問(wèn)題，而 ABM 方法能克服以上弱點(diǎn)。一是異質(zhì)性。在一般量化模型中，全部個(gè)案被自變量劃分為不同的類(lèi)型，自變量和因變量取值一樣的個(gè)案，就屬于同質(zhì)的個(gè)案。然而，世界上 沒(méi)有兩個(gè)人是一樣的，文化背景不同，交往對(duì)象不同、并且隨著時(shí)間的演進(jìn)，過(guò)去的自己和現(xiàn)在的自己也不同，傳統(tǒng)的量化研究無(wú)法充分體現(xiàn)這些異質(zhì)性。二是自主 性。每個(gè)個(gè)體行動(dòng)者都是具有自主性的，并不存在一個(gè)外在的絕對(duì)中心控制著行動(dòng)者；微觀的個(gè)體和宏觀的外部環(huán)境存在著交互作用和反饋，并隨著時(shí)間而演進(jìn)。三 是局部性的交互作用。個(gè)體對(duì)于社會(huì)的認(rèn)知往往源于其所處的社會(huì)空間，影響他的也往往只及于其所處社會(huì)空間周?chē)膫€(gè)體，而個(gè)體與其他個(gè)體之間只具有局部性的 交互作用。這又導(dǎo)致了第四個(gè)議題，即有限理性。個(gè)體由于不能得到整個(gè)社會(huì)全部的信息，其獲得信息的邊界、計(jì)算能力的邊界，都導(dǎo)致個(gè)體的有限理性。五是個(gè)體 行動(dòng)者和社會(huì)的學(xué)習(xí)能力。無(wú)論個(gè)體行動(dòng)者還是社會(huì)，都會(huì)不斷地從已有的經(jīng)歷中學(xué)習(xí)和進(jìn)化，從而不斷提高其處理問(wèn)題的能力。

鑒于此，愛(ài)普斯坦提出了 ABM 的經(jīng)典定義，即將具有異質(zhì)性的自主行動(dòng)者放置在一個(gè)特定的社會(huì)空間中，允許他們?cè)谄渥陨砜杉暗纳鐣?huì)空間中，依據(jù)設(shè)定的規(guī)則交互作用，然后發(fā)展出宏觀的社會(huì) 現(xiàn)象。這樣，一個(gè)基于 ABM 的人工社會(huì)出現(xiàn)。在這個(gè)人工社會(huì)中，我們可以觀察自主行動(dòng)者們是如何不斷互動(dòng)，最后達(dá)到動(dòng)態(tài)均衡，從而實(shí)現(xiàn)社會(huì)秩序的；或者如何不能達(dá)到我們期望的均衡， 從而出現(xiàn)社會(huì)潰敗。愛(ài)普斯坦認(rèn)為，如果一個(gè)社會(huì)現(xiàn)象不能在人工社會(huì)中通過(guò) ABM中的自主行動(dòng)者生長(zhǎng)出來(lái)，那就意味著我們并沒(méi)有真正了解這一現(xiàn)象所包含的機(jī)制。

再舉一個(gè)例子。考慮這樣一個(gè)問(wèn)題：在有足夠的溝通機(jī)會(huì)的情況下，人們能否對(duì)某一議題達(dá)成共識(shí)？如是否贊成安樂(lè)死。設(shè)定最贊成 1 分，最反對(duì) 0 分。GuilaumeDeffuant 在關(guān)于溝通的 ABM中設(shè)定自主行動(dòng)者們按照以下兩條原則行事：1.任意兩個(gè)行動(dòng)者，如果他們之間的差異（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“d”）小于 0.5，則可以溝通；如果 d 大于 0.5 則不可以溝通。2.溝通的效果將是雙方各自向?qū)Ψ降膽B(tài)度靠攏，如每次縮小 5%的差異。Deffuant 創(chuàng)造了 1000 個(gè)自主行動(dòng)者，在 d 等于 0.5 的情況下他們隨機(jī)選擇對(duì)象進(jìn)行兩兩溝通，在多次迭代即有充分溝通機(jī)會(huì)的情況下得到圖 1，證明在態(tài)度差異為 0.5 的情況下人們能保持溝通，這會(huì)使得人們的意見(jiàn)能夠逐漸走向統(tǒng)一，最終達(dá)成共識(shí)。而如果將 d 設(shè)為 0.2，再次模擬，則最后得到圖 2，即態(tài)度差異較大的人相互不溝通，人們只和意見(jiàn)接近的人溝通，這使得溝通的效果逐漸呈現(xiàn)出極化的趨勢(shì)，最終形成互相對(duì)立的兩極。

該研究給我們的啟示是，持不同立場(chǎng)的人們即使態(tài)度截然相反，也需要進(jìn)行溝通，這樣才有達(dá)成共識(shí)的可能；如果僅立場(chǎng)接近的人才能溝通，最后就會(huì)形成左右對(duì)立 的局面。事實(shí)上，Deffuant的研究在將 d 設(shè)定為 0.07 時(shí)，最終形成了 7 個(gè)互不兼容的集團(tuán)。

人工社會(huì)研究可用于社會(huì)政策制定

20 世紀(jì) 90 年代末以來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)的普及和計(jì)算能力的提高，基于 ABM 的人工社會(huì)研究終于進(jìn)入快速發(fā)展階段。如愛(ài)普斯坦在 2002 年提出關(guān)于社會(huì)騷亂的 ABM 模型，被用于研究非洲出現(xiàn)的種族大屠殺、巴勒斯坦的抵抗運(yùn)動(dòng)及 2011 年 8 月發(fā)生在倫敦的騷亂等，均取得令人驚嘆的結(jié)論。

基于 ABM 方法，研究者創(chuàng)造出人工社會(huì)，通過(guò)對(duì)其中的自主行動(dòng)者設(shè)定一定規(guī)則，使研究者能夠建造和觀察社會(huì)，安排和引導(dǎo)社會(huì)中的自主行動(dòng)者，從而獲得不同制度安排下的社會(huì)運(yùn)行狀 態(tài)和社會(huì)后果?；趷?ài)普斯坦的社會(huì)騷亂模型的種族大屠殺的研究顯示，即使每 10 人就分配一名維和士兵，種族大屠殺依然不能得以幸免，僅僅是時(shí)間上的推遲而已，近年來(lái)聯(lián)合國(guó)的維和史就印證了這一點(diǎn)。由此可見(jiàn)，基于 ABM 的人工社會(huì)研究，使我們有機(jī)會(huì)一窺特定社會(huì)現(xiàn)象所產(chǎn)生的預(yù)料不到的后果。

由于采用社會(huì)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證各類(lèi)政策的效果往往有難以克服的缺陷，當(dāng)前我們關(guān)于社會(huì)與政策的研究仍然停留在數(shù)據(jù)收集和模型推演上?；?ABM 的人工社會(huì)研究雖剛剛起步，但我們有理由預(yù)期，在不遠(yuǎn)的未來(lái)，大多社會(huì)政策的制定、社會(huì)規(guī)則的改變都會(huì)預(yù)先在 ABM 的人工社會(huì)中測(cè)試其可能的社會(huì)后果，從而避免無(wú)法預(yù)料的嚴(yán)重社會(huì)后果；更進(jìn)一步，ABM 還將有助于社會(huì)政策的制定者去規(guī)避大投入帶來(lái)的小回報(bào)，尋找小投入可帶來(lái)大回報(bào)的社會(huì)政策。