2022/11/18

講演抜粋資料（早稲田大学高橋真吾）

NTTデータ数理システムユーザーコンファレンス2022
2022年11月18日

社会シミュレーションへの誘い-社会シミュレーションの基礎から実践まで学べる講座当日のスライドから抜粋

高橋 真吾
早稲田大学理工学術院
創造理工学部経営システム工学科
1

システム科学の特徴• システム思考：関係性と全体性をとらえて，システムとして認識する
モデル
model

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feedbackAB

創発性
emergent property©早稲田大学高橋真吾

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講演抜粋資料（早稲田大学高橋真吾）

社会的意思決定の領域に関連してシステム科学

フィードバック

情報科学

データサイエンス

社会的状況

状況のデータ

社会的課題
目標設定
未来システムデザイン

発信器

社会的意思決定

通信

受信器

コード化

デコード

個別の実現
したい意図

解釈
個別の実現
したい意図

©早稲田大学高橋真吾

3

ABM/ABSの特徴•

次のような性質を持つシステムを探求する

1) システムは相互作用するエージェントから構成される。
2) システムは全体としてエージェント間の相互作用から生じる創発的性質を表す。
•

社会プロセスに適用される社会シミュレーション（ABSS)では，社会科学およびコンピュータ科学由来の概念やツールが主として利用される。
創発性ミクロ‐マクロリンク

エージェント
自律的な意思決定主体
コミュニケーション
学習
内部モデル

組織パフォーマンス

マーケットｃｃ

組織学習

組織メンバー

消費者©早稲田大学高橋真吾

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講演抜粋資料（早稲田大学高橋真吾）

エージェントベース社会シミュレーションによって達成が期待されること• マクロ秩序の形成の理解
トップダウンのコントロールがないのにもかかわらず，大局的な規則性が生じ，持続するのはどうしてか。

• システムデザインのための評価（社会政策評価）
エージェントベースモデルを実験室実験に使って，よい設計指針を得るにはどうするか。

• ミクロなメカニズムの理解
社会システムに本質的に含まれる因果メカニズムについて深い理解を得るにはどうするか。

• 方法論とツールの開発
ABM研究者がコントロールされた計算実験によって社会システムに関する研究をすすめるのに必要な方法やツールを提供©早稲田大学高橋真吾
する。
5

社会の定義
• 成員相互の相互行為またはコミュニケーション行為の存在• 相互行為の持続性• 人々が組織化されている

 意思疎通ができていると 社会関係の形成
 行為と行為の関係づけ
ex.地位と役割• 成員と非成員の区別のための境界
典型的「社会」

Ex. 会社，学校，国…

準マクロ社会：1～4のいずれかが不十分
Ex. 群衆，市場，社会階層，民族，国際社会6（富永健一「社会学講義」中公新書，1995）

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講演抜粋資料（早稲田大学高橋真吾）

社会システム
相互行為
成員非成員の区別
意思疎通
非成員

成員境界

7

7

さまざまな領域でＡＢＳＳの研究が行われている• 都市モデル
例：シェリングモデル，店舗回遊行動• 意見ダイナミクス• 消費者行動• 組織モデル• 産業ネットワーク• サプライチェーンマネジメント• 株式市場• 電力市場• 感染症（COVID‐19問題への政策評価）• ゲーミング・シミュレーション• テーマパーク問題：情報による行動の間接制御• 話し合いのファシリテーション支援©早稲田大学高橋真吾

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講演抜粋資料（早稲田大学高橋真吾）

Schelling’s Segregation Model©早稲田大学高橋真吾

9社会シミュレーションとMultiagent System（MAS)との違い
分析・支援志向社会シミュレーション（Ａgent‐Ｂased Ｓocial Ｓimulation）• 複雑社会システムの社会現象を理解し，説明する• 複雑社会システムをマネージするための意思決定とシステム設計を支援する• 社会科学的方向を志向• 意思決定の支援

設計志向

エンジニアリング領域のマルチエージェントシステム（ＭＡＳ）• エージェント間の相互作用を設計して，人工的に作られたシステムの所与の全体ゴールを達成する• 人工知能，ロボティクスの方向を志向• 所与の全体ゴールを達成する最適化©早稲田大学高橋真吾

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講演抜粋資料（早稲田大学高橋真吾）

実験のデモンストレーション

デモ動画
使用シミュレータ： S４©早稲田大学高橋真吾

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COVID-19問題に対する政策立案支援– 住⺠個⼈の家庭内や学校などにおけるミクロな⾏動パターンを住⺠⾏動調査から再現する技術– 合成⼈口データから得られた市町村レベルの世帯構成から地域内の多様な移動⾏動を再現する技術– 大規模データからAIシミュレーション技術によって、都市における一千万⼈規模の感染者数を正確に予測する技術を獲得– これらの多層のモデルを連携させ具体的な施策効果を高精度で推定する技術を開発し、以下の政府の政策判断の根拠データを提供•••••

飲食時の⼈数制限
飲食店の時短営業制限
テレワーク強化
大規模イベント制限などの緊急事態宣言や自治体レベルの感染予防策
年齢別ワクチン接種計画やワクチン検査パッケージの有効性©早稲田大学高橋真吾

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講演抜粋資料（早稲田大学高橋真吾）

実利用時代のABSSの課題
データ利用の課題

モデルを利用したデータ収集と説明••••

データ科学とABSSとの補完
大規模データの利用方法
社会システム＝複雑系
１回1個のモデルで表現することはできない
ファクシミリモデルにけるパラメータ取得，パラメータ設定

実践の課題

モデル化の課題•

Acceptable Model・Accredited Model 関与者が納得し，承認するモデルの構築
Verification, Validation & Accreditation 妥当性概念の再検討•

実現場の意思決定課題を現場と一緒に導出する

問題関与者を巻き込むシミュレータを活用する©早稲田大学高橋真吾

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一般社団法⼈ ソサエタルデザインラボ(SDL)
https://sdi.or.jp/• 趣旨– SPD技術に関する研究開発– SPD技術の社会実装と実展開• デジタル社会実験による政府・地方自治体・企業の施策や事業サポート– SPD基盤技術を用いたビジネスモデルの開発– 社会シミュレーションサイエンティスト(SSS)⼈材の育成と輩出• データサイエンティストの次の⼈材として• 目標– 社会イノベーションエコシステムの中核（ハブ）機能を提供• メンバー– 研究プロジェクトメンバー，有識者（社会科学系など異分野）– 会員企業(20社程度を予定)，SWC⾸⻑研究会の地方自治体• 事務局– 現在，会員希望企業と調整中

2022年11月設立©早稲田大学高橋真吾

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講演抜粋資料（早稲田大学高橋真吾）

2022/11/18「社会システムモデリング」•高橋真吾，後藤裕介，大堀耕太郎著
共立出版，2022年4月【第I部 社会システムのモデル】
第1章 複雑適応システムとしての社会システム
第2章 モデルの考え方
第3章 機能的観点からのシステムモデル
第4章 エージェントベースモデル：社会システムの多元的モデリング【第II部 社会シミュレーションの方法論】第5章 ビジネス複雑性下での意思決定支援
第6章 社会シミュレーションのためのモデルの解像度
第7章 問題状況への介入とモデリング
第8章 シミュレーションの設定
第9章 シナリオ分析：不確実性の影響の分析【第III部 社会シミュレーションの実際】
第10章 ミドルレンジモデルの分析：異なるタイプのシナリオ分析を理解する
第11章 ファクシミリモデルの分析：
実データを用いたモデリングとパラメータ値の設定方法を理解する
第12章 社会シミュレーションによる現場介入：
問題関与者から実行承認を得る方法
を理解する•©早稲田大学高橋真吾

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