محاكاة اجتماعية

المحاكاة الاجتماعية هي مجال بحثي يطبق الأساليب الحسابية لدراسة قضايا العلوم الاجتماعية . وتشمل القضايا التي يتم استكشافها مشاكل في القانون الحسابي ، وعلم النفس ، ^{[ 1 ]} والسلوك التنظيمي ، ^{[ 2 ]} وعلم الاجتماع ، والعلوم السياسية، والاقتصاد ، وعلم الإنسان، والجغرافيا، والهندسة ، ^{[ 2 ]} وعلم الآثار، واللغويات ( تاكاهاشي، سالاش ، وروشييه 2007 ) .

تهدف المحاكاة الاجتماعية إلى سد الفجوة بين النهج الوصفي المستخدم في العلوم الاجتماعية والنهج الرسمي المستخدم في العلوم الطبيعية، وذلك عن طريق تحويل التركيز إلى العمليات/الآليات/السلوكيات التي تبني الواقع الاجتماعي.

في المحاكاة الاجتماعية، تدعم الحواسيب أنشطة التفكير البشري من خلال تنفيذ هذه الآليات. يستكشف هذا المجال محاكاة المجتمعات كنظم معقدة غير خطية ، يصعب دراستها باستخدام النماذج الرياضية الكلاسيكية القائمة على المعادلات. يعتبر روبرت أكسلرود المحاكاة الاجتماعية منهجًا ثالثًا للبحث العلمي، يختلف عن المنهجين الاستنباطي والاستقرائي؛ إذ يُنتج بيانات يمكن تحليلها استقرائيًا، ولكنها مستمدة من مجموعة محددة بدقة من القواعد بدلًا من القياس المباشر للعالم الحقيقي. وبالتالي، فإن محاكاة ظاهرة ما تُشبه توليدها - أي بناء مجتمعات اصطناعية. وقد واجهت هذه الأهداف الطموحة العديد من الانتقادات .

يتم الترويج لنهج المحاكاة الاجتماعية في العلوم الاجتماعية وتنسيقه من قبل أربع جمعيات إقليمية، وهي الجمعية الأوروبية للمحاكاة الاجتماعية (ESSA) لأوروبا، والجمعية الآسيوية للمحاكاة الاجتماعية (ASSA) لآسيا، وجمعية العلوم الاجتماعية الحاسوبية للأمريكتين (CSSS) في أمريكا الشمالية، والرابطة الآسيوية الشاملة لنهج الوكلاء في علوم النظم الاجتماعية (PAAA) في منطقة آسيا والمحيط الهادئ.

يمكن تتبع تاريخ النموذج القائم على العوامل إلى آلة فون نيومان ، وهي آلة نظرية قادرة على استنساخ نفسها. كان الجهاز الذي اقترحه جون فون نيومان يتبع تعليمات دقيقة ومفصلة لإنشاء نسخة من نفسه. ثم قام صديق فون نيومان، ستانيسلاف أولام ، وهو أيضًا عالم رياضيات، بتطوير المفهوم ؛ حيث اقترح أولام بناء الآلة على الورق، كمجموعة من الخلايا على شبكة. أثارت الفكرة اهتمام فون نيومان، فقام برسمها - مما أدى إلى إنشاء أول جهاز من الأجهزة التي أُطلق عليها لاحقًا اسم الأوتوماتا الخلوية .

وقد أدخل عالم الرياضيات جون كونواي تحسيناً آخر، حيث ابتكر لعبة الحياة الشهيرة . وعلى عكس آلة فون نيومان، تعمل لعبة الحياة لكونواي وفق قواعد بسيطة في عالم افتراضي على شكل رقعة شطرنج ثنائية الأبعاد .

يعود الفضل في ظهور النموذج القائم على الوكلاء كنموذج للأنظمة الاجتماعية بشكل أساسي إلى عالم الحاسوب كريج رينولدز . وقد حاول رينولدز نمذجة واقع الوكلاء البيولوجيين النشطين، والمعروفين باسم الحياة الاصطناعية ، وهو مصطلح صاغه كريستوفر لانغتون .

قام جوشوا إم إبستين وروبرت أكسل بتطوير أول نموذج عامل واسع النطاق، وهو Sugarscape ، لمحاكاة واستكشاف دور الظواهر الاجتماعية مثل الهجرات الموسمية والتلوث والتكاثر الجنسي والقتال وانتقال الأمراض وحتى الثقافة.

نشرت كاثلين إم. كارلي كتاب "العلوم التنظيمية الحاسوبية والهندسة التنظيمية" الذي يحدد حركة المحاكاة في المنظمات، وأسست مجلة للمحاكاة الاجتماعية المطبقة على المنظمات والأنظمة الاجتماعية التقنية المعقدة: نظرية التنظيم الحاسوبية والرياضية ، وكانت الرئيسة المؤسسة للجمعية الأمريكية الشمالية للأنظمة الاجتماعية والتنظيمية الحاسوبية التي تحولت إلى CSSSA الحالية.

نشر نايجل جيلبرت مع كلاوس جي. ترويتزش أول كتاب مدرسي عن المحاكاة الاجتماعية: "المحاكاة لعالم الاجتماع" (1999) وأسس أهم مجلة ذات صلة: مجلة المجتمعات الاصطناعية والمحاكاة الاجتماعية .

وفي الآونة الأخيرة، قام رون صن بتطوير أساليب لتأسيس المحاكاة القائمة على العوامل على نماذج الإدراك البشري، والمعروفة باسم المحاكاة الاجتماعية المعرفية (انظر ( صن 2006 ) ).

فيما يلي بعض الأمثلة على المواضيع التي تم استكشافها باستخدام المحاكاة الاجتماعية:

• المعايير الاجتماعية : استخدم روبرت أكسلرود المحاكاة لدراسة أسس الأخلاق؛ ^{[ 3 ]} وقام آخرون بنمذجة ظهور المعايير باستخدام الميمات ، ^{[ 4 ]} أو كيف يمكن للمعايير الاجتماعية والعواطف أن تنظم بعضها البعض. ^{[ 5 ] [ 6 ]}
• المؤسسات : من خلال التحقيق في الظروف التي يتمكن فيها الفاعلون من التنسيق، ^{[ 7 ]} أو من خلال نمذجة أعمال روبرت بوتنام على التقاليد المدنية ^{[ 8 ]}
• السمعة ، على سبيل المثال من خلال إنشاء وكلاء باستخدام نموذج السمعة لبيير بورديو (الصورة، والتقدير الاجتماعي، والهيبة) ومراقبة سلوكهم في سوق افتراضية. ^{[ 9 ]}
• نقل المعرفة والعملية الاجتماعية للعلم: يوجد قسم خاص حول هذا الموضوع في مجلة المجتمعات الاصطناعية والمحاكاة الاجتماعية ^{[ 10 ].}
• الانتخابات : قام كيم (2011) بوضع نموذج نفسي للحكم بناءً على أبحاث سابقة (يتميز بشكل خاص بالاستدلال المدفوع )، وقارن الانتظامات الإحصائية للمحاكاة مع الملاحظات التجريبية لسلوك الناخبين؛ ^{[ 11 ]} وقارن آخرون أساليب التفويض. ^{[ 12 ] [ 13 ]}
• الاقتصاد : انظر الاقتصاد الحسابي والاقتصاد الحسابي القائم على الوكلاء .

يمكن أن تشير المحاكاة الاجتماعية إلى فئة عامة من الاستراتيجيات لفهم الديناميكيات الاجتماعية باستخدام الحواسيب لمحاكاة الأنظمة الاجتماعية. وتتيح المحاكاة الاجتماعية طريقة أكثر منهجية للنظر في احتمالات النتائج.

هناك أربعة أنواع رئيسية من المحاكاة الاجتماعية:

1. محاكاة على مستوى النظام.
2. نمذجة على مستوى النظام.
3. محاكاة قائمة على الوكلاء.
4. النمذجة القائمة على الوكلاء.

قد تندرج المحاكاة الاجتماعية ضمن نطاق علم الاجتماع الحاسوبي، وهو فرع حديث من علم الاجتماع يستخدم الحوسبة لتحليل الظواهر الاجتماعية. وتقوم الفرضية الأساسية لعلم الاجتماع الحاسوبي على الاستفادة من المحاكاة الحاسوبية ( بولهيل وإدموندز ، 2007 ) في بناء النظريات الاجتماعية. ويتضمن ذلك فهم الفاعلين الاجتماعيين ، والتفاعل فيما بينهم، وتأثير هذه التفاعلات على المجتمع ككل. وعلى الرغم من اختلاف موضوعات ومنهجيات العلوم الاجتماعية عن تلك الموجودة في العلوم الطبيعية أو علوم الحاسوب ، فإن العديد من المناهج المستخدمة في المحاكاة الاجتماعية المعاصرة مستمدة من مجالات مثل الفيزياء والذكاء الاصطناعي .

هناك العديد من المشاريع البحثية الحالية التي ترتبط بشكل مباشر بالنمذجة والمحاكاة القائمة على العوامل، وفيما يلي قائمة بها مع نبذة مختصرة.

• "العلوم الاجتماعية الإلكترونية التوليدية للمحاكاة الاجتماعية المكانية" أو (GENESIS) هي عقدة بحثية تابعة للمركز الوطني البريطاني للعلوم الاجتماعية الإلكترونية، بتمويل من مجلس البحوث البريطاني ESRC.
• "البنية التحتية الإلكترونية الوطنية للمحاكاة الاجتماعية" أو (NeISS) هو مشروع مقره المملكة المتحدة ممول من قبل JISC.
• "نماذج الشبكات والحوكمة وشبكات التعاون في البحث والتطوير" أو (NEMO) هو مركز أبحاث يركز بشكل أساسي على تحديد طرق إنشاء وتقييم هياكل الشبكات المرغوبة للوظائف النموذجية؛ (مثل المعرفة، والإبداع، والنقل، والتوزيع). سيساعد هذا البحث في نهاية المطاف صانعي السياسات على جميع المستويات السياسية في تحسين فعالية وكفاءة أدوات السياسة القائمة على الشبكات في تعزيز اقتصاد المعرفة في أوروبا.
• يُعدّ فريق "محاكاة سلوك السوق والمستهلك باستخدام الوكلاء" فريقًا بحثيًا آخر ممولًا من قِبل قسم الأبحاث المؤسسية في شركة يونيليفر. ويبحث الفريق حاليًا في جدوى استخدام محاكاة سلوك المستهلك باستخدام الوكلاء ، وبيان القيمة والرؤى التي يمكن أن تضيفها إلى أساليب التسويق الراسخة.
• مشروع "نماذج عالمية جديدة وناشئة من خلال التعلم الفردي والتطوري والاجتماعي" (أو "روابط جديدة") هو مشروع يمتد لثلاث سنوات، ويهدف في نهاية المطاف إلى إنشاء مجتمع افتراضي قائم على محاكاة قائمة على الوكلاء. سيعمل المشروع على تطوير مجتمع مُحاكى قادر على استكشاف البيئة وتكوين تصوره الخاص عنها وعن المجتمع من خلال التفاعل. ويهدف المشروع البحثي إلى أن يُظهر المجتمع المُحاكى قدرات التعلم الفردي والتطوري والاجتماعي .
• مشروع بروش ومار حول الفصل العنصري في الأحياء : يهدف هذا المشروع إلى فهم أسباب الفصل العنصري في الأحياء ، وتحديد نقطة التحول التي يشعر عندها السكان بعدم الارتياح تجاه مستويات الاندماج في أحيائهم، فيقررون مغادرة الحي. استخدم الباحثان بطاقات تعليمية لإنشاء نموذج، حيث وضعا منزل الشخصية الرئيسية في المنتصف، وأحاطا به منازل لأشخاص من أعراق مختلفة. سُئل السكان عن مدى شعورهم بالراحة في مواقف مختلفة؛ فإذا شعروا بالراحة في موقف ما، طُلب منهم تغييره حتى أصبح الحي متكاملاً تماماً. أظهرت نتائج بروش ومار أن نقطة التحول كانت عند نسبة 50%. فعندما أصبح الحي متساوياً بين الأقليات والبيض، بدأ سكان كلا العرقين يشعرون بعدم الارتياح، وبدأت هجرة البيض في الازدياد. أظهر استخدام نموذج الشخصيات مدى فائدته في علم الاجتماع، إذ لم يكن على المشاركين الإجابة عن سبب شعورهم بعدم الارتياح، بل فقط عن الموقف الذي لم يشعروا فيه بالراحة.
• برنامج MAELIA (تقييم المعايير الناشئة متعددة الأطراف) هو مشروع يتناول العلاقات بين مستخدمي ومديري الموارد الطبيعية، وتحديداً المياه، والمعايير والقوانين ذات الصلة التي تُبنى ضمن هذه العلاقات (الاتفاقيات) أو تُفرض عليهم من قِبل جهات فاعلة أخرى (المؤسسات). يهدف المشروع إلى إنشاء منصة عامة متعددة المستويات مُصممة لمعالجة القضايا المتعلقة بالنزاعات المائية .
• مشروع "موسي-أجيل" هو برنامج مدته أربع سنوات ممول من قبل منطقة مدريد ذاتية الحكم من خلال برنامج "موسي-أجيل-سي إم" (المنحة رقم S2013/ICE-3019، بتمويل مشترك من الصندوقين الهيكليين للاتحاد الأوروبي FSE وFEDER). يهدف المشروع إلى بناء قاعدة معرفية وتطوير أدوات عملية ضرورية للتعامل بفعالية أكبر مع سلوك شاغلي المنشآت الكبيرة. ولذلك، يدرس المشروع تطوير الذكاء المحيطي والبيئات الذكية المدعومة باستخدام المحاكاة الاجتماعية القائمة على الوكلاء.

يُعدّ نمذجة الأنظمة القائمة على الوكلاء أداةً بالغة الأهمية في الربط بين المستويين الجزئي والكلي، وهو ما يُمثّل جزءًا كبيرًا من دراسات علم الاجتماع. وتُناسب هذه النماذج دراسة العمليات التي تفتقر إلى التنسيق المركزي، بما في ذلك نشوء المؤسسات التي تفرض النظام من أعلى الهرم إلى أسفله بمجرد تأسيسها. وتركز هذه النماذج على كيفية توليد التفاعلات المحلية البسيطة والقابلة للتنبؤ لأنماط عالمية مألوفة ولكنها شديدة التفصيل، مثل ظهور المعايير والمشاركة في العمل الجماعي. وقد أجرى مايكل دبليو. مايسي وروبرت ويلر دراسة استقصائية حديثة حول تطبيقات هذه النماذج، ووجدا أن هناك مشكلتين رئيسيتين تواجهانها: التنظيم الذاتي للبنية الاجتماعية، ونشوء النظام الاجتماعي ( مايسي وويلر ، 2002 ) . وفيما يلي وصف موجز لكل مشكلة يعتقد مايسي وويلر أنها موجودة.

1. " البنية الناشئة . في هذه النماذج، يغير الأفراد مواقعهم أو سلوكهم استجابةً للتأثيرات الاجتماعية أو ضغوط الانتقاء. قد يبدأ الأفراد غير متمايزين، ثم يغيرون مواقعهم أو سلوكهم لتجنب الاختلاف أو العزلة (أو في بعض الحالات، الاكتظاظ). ومع ذلك، فبدلاً من إنتاج التجانس، تتجمع هذه القرارات التوافقية لتُنتج أنماطًا عالمية من التمايز الثقافي، والتصنيف، والتكتل المتجانس في الشبكات المحلية. وتعكس دراسات أخرى هذه العملية، بدءًا من مجتمع غير متجانس وانتهاءً بالتقارب: تنسيق وانتشار وانهيار مفاجئ للمعايير والأعراف والابتكارات والمقاييس التكنولوجية."
2. " النظام الاجتماعي الناشئ . تُظهر هذه الدراسات كيف يمكن للتكيف الأناني أن يؤدي إلى عمل جماعي ناجح دون الحاجة إلى الإيثار أو فرض سيطرة عالمية (من أعلى إلى أسفل). ومن النتائج الرئيسية التي توصلت إليها العديد من الدراسات أن جدوى الثقة والتعاون والعمل الجماعي تعتمد بشكل حاسم على مدى ترابط التفاعل."

تُظهر هذه الأمثلة ببساطة مدى تعقيد بيئتنا وأن النماذج القائمة على العوامل مصممة لاستكشاف الحد الأدنى من الشروط، وأبسط مجموعة من الافتراضات حول السلوك البشري، المطلوبة لظهور ظاهرة اجتماعية معينة على مستوى أعلى من التنظيم.

منذ نشأتها، تعرضت المحاكاة الاجتماعية الحاسوبية لبعض الانتقادات فيما يتعلق بجدواها ودقتها. يُنظر أحيانًا إلى تبسيط المحاكاة الاجتماعية للأمور المعقدة لتكوين نماذج تُسهّل فهمها على أنها عيب، إذ إن استخدام نماذج بسيطة نسبيًا لمحاكاة الحياة الواقعية باستخدام الحواسيب ليس دائمًا أفضل طريقة للتنبؤ بالسلوك.

يبدو أن معظم الانتقادات موجهة إلى النماذج القائمة على الوكلاء والمحاكاة وكيفية عملها:

1. إن عمليات المحاكاة، كونها من صنع الإنسان من خلال واجهات رياضية، تتنبأ بالسلوك البشري بطريقة مبسطة للغاية فيما يتعلق بتعقيدات البشرية وأفعالنا.
2. لا تستطيع المحاكاة أن تُنير للباحثين حول كيفية تفاعل الناس أو سلوكهم بطرق لم تُبرمج في نماذجهم. ولهذا السبب، فإن نطاق المحاكاة محدود، إذ يجب على الباحثين أن يعرفوا مسبقًا ما سيجدونه (إلى حد ما، لأنهم لا يستطيعون إيجاد أي شيء لم يضعوه بأنفسهم في النموذج) ولو بشكل عام، مما قد يُؤدي إلى تحريف النتائج.
3. نظراً لتعقيدات ما يتم قياسه، يجب تحليل عمليات المحاكاة بطرق غير متحيزة؛ ومع ذلك، مع تشغيل النموذج على مجموعة من التعليمات المبرمجة مسبقاً بواسطة مصمم النماذج، فإن التحيزات موجودة بشكل شبه عالمي.
4. من الصعب للغاية، بل ومن غير العملي في كثير من الأحيان، محاولة ربط النتائج المستخلصة من العالم المجرد الذي تخلقه المحاكاة بمجتمعنا المعقد بكل تنوعاته.

قد يرد الباحثون العاملون في مجال المحاكاة الاجتماعية بأن النظريات المنافسة من العلوم الاجتماعية أبسط بكثير من تلك التي يتم التوصل إليها من خلال المحاكاة، وبالتالي فهي تعاني من العيوب المذكورة آنفًا بشكل أكبر. تميل النظريات في بعض العلوم الاجتماعية إلى أن تكون نماذج خطية غير ديناميكية، وعادةً ما تُستنتج من تجارب معملية صغيرة (التجارب المعملية شائعة في علم النفس، ولكنها نادرة في علم الاجتماع والعلوم السياسية والاقتصاد والجغرافيا). نادرًا ما يتم اختبار سلوك مجموعات الأفراد في ظل هذه النماذج أو التحقق منه من خلال الملاحظة التجريبية.

• الاقتصاد الحسابي القائم على الوكلاء
• محاكاة اجتماعية قائمة على الوكلاء
• الوعي الاصطناعي
• الواقع الافتراضي
• مجتمع اصطناعي
• علم الاجتماع الحاسوبي
• الديناميكا الخلوية
• شخصيات تفاعلية عبر الإنترنت
• مجلة المجتمعات الاصطناعية والمحاكاة الاجتماعية
• الواقع المُحاكى
• بيئة اصطناعية للتحليل والمحاكاة
• ديناميكيات النظام
• الواقع الافتراضي

• كارلي، كاثلين م. (2002)، "علم التنظيم الحاسوبي والهندسة التنظيمية"، نمذجة المحاكاة: الممارسة والنظرية ، 10 ( 5-7 ): 253-269 ، CiteSeerX 10.1.1.299.9346 ، doi : 10.1016/S1569-190X(02)00119-3 
• ديفيدسون، بول (2000)، "المحاكاة القائمة على الوكلاء المتعددين: ما وراء المحاكاة الاجتماعية" (ملف PDF) ، المحاكاة القائمة على الوكلاء المتعددين ، سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب، 1979 : 97-107 ، CiteSeerX 10.1.1.15.1056 ، doi : 10.1007/3-540-44561-7_7 ، ISBN  978-3-540-41522-0{{citation}}: CS1 maint: work parameter with ISBN ( link )
• هادزيبيجانوفيتش، طارق؛ ستوفر، ديتريش؛ شولز، كريستيان (2008)، "تأثيرات الحدود في نموذج ناخب مُعدَّل ثلاثي الحالات للغات"، فيزيكا أ: الميكانيكا الإحصائية وتطبيقاتها ، 387 (13): 3242-3252 ، arXiv : 0711.2757 ، Bibcode : 2008PhyA..387.3242H ، doi : 10.1016/j.physa.2008.02.003 ، S2CID 14334804 
• بولهيل، جي جي؛ إدموندز، بي. (2007)، "الوصول المفتوح للمحاكاة الاجتماعية" (PDF) ، مجلة المجتمعات الاصطناعية والمحاكاة الاجتماعية ، 10 (3).
• تاكاهاشي، شينغو؛ سالاش، ديفيد؛ روشييه، جولييت (2007)، تطوير المحاكاة الاجتماعية: المؤتمر العالمي الأول ، سبرينغر، ص  354، ISBN 978-4-431-73150-4
• مايسي، إم دبليو؛ ويلر، آر. (2002)، "من العوامل إلى الفاعلين"، المراجعة السنوية لعلم الاجتماع ، 28 : 143-166 ، doi : 10.1146/annurev.soc.28.110601.141117 ، S2CID 1368768 
• مارجيتاي-بيشت، أندراس (2005)، "نمذجة الذكاء الاصطناعي القائمة على الوكلاء" (ملف PDF) ، الوصف متعدد التخصصات للأنظمة المعقدة : 84-93 ، مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 30-06-2007 ، تم الاطلاع عليه بتاريخ 25-09-2007
• مؤسسة الأبحاث الوطنية، سي. (2006)، نمذجة الدفاع ومحاكاته وتحليله: مواجهة التحدي ، 500 شارع الخامس، شمال غرب واشنطن العاصمة: مطبعة الأكاديميات الوطنية، رقم ISBN 978-0-309-10303-9
• سيلفان، دونالد أ. (1998)، "نمذجة صعود الدول وسقوطها"، مجلة ميرشون للدراسات الدولية ، 42 (ملحق 2): 377-379 ، doi : 10.2307/254437 ، JSTOR 254437 
• سيلفرمان، إريك؛ برايدن، جون (2007)، "من المجتمعات الاصطناعية إلى نظرية العلوم الاجتماعية الجديدة"، التقدم في الحياة الاصطناعية (ملف PDF) ، سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب، المجلد  4648، الصفحات 565-574 ، doi : 10.1007/978-3-540-74913-4_57 ، ISBN  978-3-540-74912-7
• ستوفر، ديتريش (2003)، "محاكاة الفيزياء الاجتماعية"، الحوسبة في العلوم والهندسة ، 5 (3): 71-75 ، arXiv : cond-mat/0210213 ، Bibcode : 2003CSE.....5c..71S ، doi : 10.1109/MCISE.2003.1196310 ، S2CID 15746458 
• صن، رون (2006)، الإدراك والتفاعل متعدد العوامل: من النمذجة المعرفية إلى المحاكاة الاجتماعية ، مطبعة جامعة كامبريدج، نيويورك

• مجلة المجتمعات الاصطناعية والمحاكاة الاجتماعية (JASSS)
• ESSA - الرابطة الأوروبية للمحاكاة الاجتماعية
• جمعية العلوم الاجتماعية الحاسوبية للأمريكتين (CSSSA)
• ASSA - الرابطة الآسيوية للمحاكاة الاجتماعية
• مجلة التعقيد الاجتماعي (JoSC)
• مدخل حول المحاكاة الاجتماعية في ويكي NCeSS
• مركز أبحاث المحاكاة الاجتماعية ، جامعة ساري
• مختبر المحاكاة الاجتماعية القائمة على الوكلاء ، المجلس الوطني للبحوث (CNR)، إيطاليا
• مختبر الديناميكا، كلية دبلن الجامعية، أيرلندا
• مركز كاسوس - مركز التحليل الحسابي للأنظمة الاجتماعية والتنظيمية