社会物理学
人間の群衆を理解する科学

社会物理学または社会物理学は、物理学に着想を得た数学的ツールを用いて人間の群衆行動を理解する学際的な科学分野です。現代の商業用語では、ビッグデータを用いた社会現象の分析を指すこともあります。

社会物理学は、経済学を記述するために物理学的手法を用いる経済物理学と密接に関連している。[1]

歴史

社会物理学の概念に関する最も初期の言及は、イギリスの哲学者トーマス・ホッブズに遡る。1636年、彼はイタリアのフィレンツェを訪れ、運動研究への貢献で知られる物理学者・天文学者ガリレオ・ガリレイと会見した。 [2]ここでホッブズは、社会の「物理現象」を運動の法則で表現するという概念を概説し始めた。[2]論文『身体について』の中で、ホッブズは「物質的物体」の運動[3]を、ガリレオや当時の科学者たちが概説した運動の数学的用語と関連付けようとした。「社会物理学」への明確な言及はなかったものの、科学的手法を用いて社会を考察するという考え方は、社会物理学が初めて文献に記される以前から存在していた。

その後、フランスの社会思想家アンリ・ド・サン＝シモンが1803年に発表した最初の著書『ジュネーヴ住民の手紙』で、物理学や生物学の法則と同様の法則を用いて社会を記述するという考え方が提唱されました。[4]彼の弟子で共同研究者のオーギュスト・コントは、社会学の創始者として広く知られるフランスの哲学者で、サン＝シモンが執筆した雑誌『ル・プロダクトゥール』に掲載された論文で初めてこの用語を定義しました。 [4] コントは社会物理学を定義しました。

社会物理学とは、天文学的、物理的、化学的、生理学的現象と同じ観点から社会現象を扱う科学であり、つまり、社会現象は自然法則や不変法則に従うものであり、その発見が社会物理学の研究の特別な目的である。

サン＝シモンとコントの後、ベルギーの統計学者アドルフ・ケトレは、社会を数学的確率と社会統計を用いてモデル化することを提案した。ケトレの1835年の著書『社会物理学試論 人間とその能力の発達』は、正規分布に従う測定変数によって特徴付けられる社会物理学のプロジェクトの概要を示し、そのような変数の多くに関するデータを収集した。[5]よく語られる逸話として、コントはケトレが「社会物理学」という用語を盗用したことに気づいたとき、ケトレの統計の収集に同意しなかったため、「 sociologie」（「社会学」）という新しい用語を作る必要があると感じたというものがある。

社会物理学者にはいくつかの「世代」がありました。[6]第一世代はサン＝シモン、コント、ケトレーから始まり、1800年代後半の歴史家ヘンリー・アダムズで終わりました。20世紀半ばには、アメリカの天体物理学者ジョン・Q・スチュワートやフィンランドの地理学者レイノ・アホなどの研究者が登場し、[7]社会的相互作用の空間分布を重力モデルを用いて記述できることを示しました。アーサー・イベラルなどの物理学者は、ホメオキネティクスのアプローチを用いて、社会システムを複雑な自己組織化システムとして研究しています。[8] [9]例えば、社会のホメオキネティクス分析は、エネルギー、物質、行動の流れ、再生産率、交換価値といったフロー変数を考慮する必要があることを示しています。[10]最近では、物理学とほぼ同様の数学を用いた社会科学論文が多数発表されており、「計算社会科学」と呼ばれています。[11]

1800年代後半、アダムズは「人間物理学」を社会物理学または社会力学（物理学に似た数学的ツールを用いた相互作用の社会学）[12]と社会熱力学または社会物理学（熱力学と同様の数学的不変性を用いて記述される社会学） [13]のサブセットに分けました。この二分法は、ミクロ経済学とマクロ経済学の違いとほぼ類似しています。

例

イジングモデルと投票者ダイナミクス

イジングモデルの5x5表現グリッド。各空間にはスピンが1つずつ配置され、赤いバーは隣接する空間間の通信を示す。

社会物理学における最もよく知られた例の一つは、イジングモデルと有限集団の投票ダイナミクスの関係です。強磁性のモデルであるイジングモデルは、空間のグリッドで表現され、各空間はスピン（物理学的）（数値的には±1）で占められています。数学的には、システムの最終的なエネルギー状態は、空間とそれぞれのスピンの相互作用に依存します。例えば、隣接する2つの空間が同じスピンを共有している場合、周囲の空間は整列し始め、[要出典]、システムは最終的に合意状態に達します。社会物理学では、有限集団における投票者のダイナミクスがイジングモデルと同じ数学的性質に従うことが観察されています。社会物理学モデルでは、各スピンは意見（例えば「はい」または「いいえ」）を表し、各空間は「投票者」を表します。[要出典]隣接する2つの空間（投票者）が同じスピン（意見）を共有している場合、隣接する空間はそれぞれのスピン値に整列し始めます。隣接する2つの空間が同じスピンを共有していない場合、その隣の空間は同じままです。[14]最終的に、残りの投票者は「情報が外に流れる」につれて合意の状態に達します。[14]

Sznajdモデルにおける社会的検証の例。2人の隣人が同意した場合（上）、その隣人も同意します。2人の隣人が反対した場合（下）、その隣人も反対し始めます。

SznajdモデルはIsingモデルの拡張であり、経済物理学モデルに分類されます。このモデルは、「社会的検証」と呼ばれる現象における隣接スピンの整列を強調しています。[15] Isingモデルと同じ特性を持ち、投票者の動向だけでなく、世論の動向全体のパターンを観察できるように拡張されています。  

ポッツモデルと文化ダイナミクス

ポッツモデルはイジングモデルの一般化であり、アメリカの政治学者ロバート・アクセルロッドが提唱した文化伝播の概念を検証するために用いられてきました。アクセルロッドの文化伝播モデルは、文化的特徴を共有する個人は互いに交流する可能性が高く、その結果、重複する特徴の数が増え、相互作用ネットワークが拡大するとしています。[16]ポッツモデルには、各スピンが複数の値を保持できるという注意点があります。これは、イジングモデルが1つの値しか保持できなかったのとは異なります。[17] [18] [19]つまり、各スピンは個人の「文化的特徴…[あるいは]アクセルロッドの言葉を借りれば、『社会的影響を受ける個人の属性の集合』」を表します。[19]ポッツモデルの数学的特性を用いると、文化的特徴が重複する隣人同士は、異なる特徴を持つ隣人同士よりも頻繁に交流する傾向があり、結果として類似した特徴を持つ自己組織的なグループが形成されることが観察されています。[18] [17]ポッツ模型で行われたシミュレーションはどちらも、アクセルロッドの文化伝播モデルがイジングクラス模型としてのポッツ模型と一致することを示している。[18]

最近の作品

現代において「社会物理学」とは、「ビッグデータ」分析と数学的法則を用いて人間の群衆行動を理解することを指します。[20]その中核となる考え方は、人間の活動に関するデータ（例えば、通話記録、クレジットカードでの購入、タクシー乗車、ウェブ上での活動）には、社会的相互作用がどのように広がり、収束するかを示す数学的パターンが含まれているというものです。これらの数学的不変性は、行動変化の分析や新たな行動パターンの検出のためのフィルターとして機能します。[21]

社会物理学は最近、 COVID-19 パンデミックの分析に応用されている。[22]各国間のCOVID-19感染拡大の大きな差は、社会的ストレスへの反応の違いによることが実証されている。従来の流行モデルと、古典的な一般適応症候群の三要素である「不安・抵抗・疲弊」の社会物理学モデルを組み合わせることで、13カ国におけるCOVID-19流行の最初の2波を正確に説明することができる。[22]各国間の差は、動員率と疲弊率という2つの運動定数に集中している。

社会物理学に関する最近の書籍としては、MITのアレックス・ペントランド教授の著書「Social Physics」 [23]やネイチャー編集者のマーク・ブキャナンの著書「The Social Atom」[24]などがある。社会物理学に関する人気の読み物としては、イギリスの物理学者フィリップ・ボールの「Why Society is a Complex Matter」[25] やディルク・ヘルビングの「The Automation of Society is next」、アメリカでハンガリー人の物理学者ラズロ・バラバシの著書「Linked 」 [26]などがある。

参照

参考文献

  1. ^ Tsekov, Roumen (2023). 「社会熱力学2.0」. arXiv : 2307.05984 [physics.soc-ph].
  2. ^ ab ロバートソン、ジョージ・クルーム (1911). 「ホッブズ、トーマス」 ブリタニカ百科事典第13巻（第11版） pp.  545– 552.
  3. ^ Duncan, Stewart (2021)、「Thomas Hobbes」、Zalta, Edward N. (ed.)、The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Spring 2021 ed.)、Metaphysics Research Lab、Stanford University 、 2021年2月24日閲覧。
  4. ^ ab イガース、ゲオルグ・G. (1959). 「「社会科学」という用語の初期の使用に関する追加的考察」「思想史ジャーナル.20 (3): 433–436.doi : 10.2307 / 2708121.JSTOR 2708121  .
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さらに読む

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