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四十八分之四十五:学一点社会学,当然也有数学和物理学

Canada day 2012

前一个月说的是囚徒困境(prison‘s dilemma),其实在社会学和地理学交界的这个区域还有很多很有趣的研究

第一个就是Schelling’s segregation model(谢林的隔离模型),最早这个模型是来解释居住模式的,特别是北美的白人和黑人的隔离居住的现象。谢林用了一个很简单的模型,在一个棋盘状的空间(围棋),每一个格子就像一个细胞,里面可以住一个人。黑白各代表黑人和白人。首先让黑白等量的棋子随机分布在棋盘上,留下20%-30%的空间为空白。之后每一轮随机选择一个棋子,看他在自己的邻里空间居住是否满意,而衡量满意的条件就是在周围8个邻居中是否有有足够的同种颜色的棋子(一般是3-4个同种颜色为阈值)。如果满足条件就不移动,如果不满足就在空白的区域找可移动也可以满足阈值需求的格子。

这个模型随后被各个研究者各种修改,但重要的是只是这么一个简单的条件就让看似杂乱无章的随机分布呈现出团块状的隔离形态。更重要的是,这个社会学模型更好的验证了《Social Atom》这本书里面的一个论点:“社会学其实也是一种物理学,社会学的理论其实跟物理学理论有巨大的可类比性。”在2006年的时候,确实有物理和数学基础很好的研究者把这个模型用数学方法类比成了物理学的聚集现象(Vinković, D., Kirman, A., 2006. A physical analogue of the Schelling model. Proceedings of the National Academy of Sciences 103, 19261-19265)

其实,这个模型在网络世界也可以应用,物理的空间被信息空间和人的关联度所联系,就变成网络空间的隔离状态。这可以很好的解释各大门户网站同质产品但是用户互相隔离的状态。

另一套社会学研究是出自《Tipping Point》这本书,其实它讲的也是一个社会学地理学常见的模型,传染模型,但是书用了更好的社会案例来阐述这个模型。在传染模型中,有几个必要条件,要有集点,也就是书中所提到的maven、connector等特殊个性的人,他们负责发现新潮流,翻译新潮流,引领新潮流;第二个条件是沉迷性,玩游戏是最有说明性的。最后就是要有一定便于传染的环境,比如说是靠接触传染的传染病就需要有类似北京地铁这种比较容易密集接触的环境,而时装潮流的传染最好就要有比较容易发布这种潮流的契机(比如798文化区或者时装周等)。

无论是上一个隔离模型,还是这个传染模型,其实都回归到了所谓的Tobler‘s地理学第一定律这一点,也就是(空间上)隔的越近的事物属性更相似,当然这个距离可以扩大的人际交往或者网络空间这种非实体的距离。从另一个方面看,也一再提醒我们,要做一个独立思考,特立独行的人是何其的难

第三个经典问题是位序规模问题,这个也在《social atom》里面有所提到,这也是一个非常著名的普适的现象。这个现象简单来说就是一个事物的规模和它的排序呈现一种幂指数分布规律(power law)。比如城市的大小,如果将一个国家的城市从大到小排序,横坐标它的排序,纵坐标是它的城市大小,最后会排列出类似幂指数分布的一条曲线。而这种规律无论你是换一个国家(不随空间改变),换一个尺度(变成全球,或者一个省,不随尺度改变),换一个时间(不随时间改变),都能较好的满足。而现实生活中,这种位序规模出现在很多的社会、自然现象中。比如河流的分叉、公司的大小、能量的传递等级。

而迄今没有一个理论能完美的解释这种现象。而这种现象在很大程度上类似物理现象,就像万有引力的理论,它也不随空间,尺度和时间改变。当然,也有人用物理学和数学尝试了解释,并且推导了和分形之间密不可分的关系。

所以,我总觉得,学地理的,总应该读一点现在的社会学研究。这一种用物理学或者数学来解释社会现象的思潮,让人觉得很有趣。以前人们都说社会学研究的是一个个独特个性的人,不可能找到一个理论,但是物理学里面电子的空间位置不也是一个个随机和独特的过程吗?但是无论是社会还是原子,总保持了在聚合之后涌现(emergent)出来的稳定属性。

Posted on August 14th, 2012 by Registered Commenterhedgehog in Academic | 学海无涯 | CommentsPost a comment

Reader Comments (7)

power law的现象在scale-free network理论中有很好的解释。btw,我在毕业论文中还用mean-field theory解释了豆瓣用户和条目之间的二分图双重power law现象。

hedgehog Reply:

哇 不愧是苏老师 下次向您请教

hedgehog Reply:

到底为啥产生power law的呢,既然那么多现象都是power law,能找到一个普适的理论解释吗

su27 Reply:

简单的说就是:如果一个网络的生成过程满足:1)节点数随时间线性增长;2)新加入的节点跟某个节点生成连接的可能性与那个节点的连接数成正比,这个网络就会是呈现power law的scall-free网络。

hedgehog Reply:

我也看过类似的“理论”推导,不过始终只是一种理论,无数种可能性的其中一种。在网络分析上面很好用,放到其他现象上就不一定好用。而它底层最基本的原因,为什么节点要随时间线性增加,可能性为什么会成正本,才是更基本和普适的解释。

su27 Reply:

是的,要看具体的问题怎么解释(所以这样可以发很多针对具体问题的论文囧)。有的容易解释有的不容易,不过物理的研究方法就是这样嘛,假设内在机制,计算理论结果,符合观测就ok,不符合就证伪嘛。

hedgehog Reply:

嗯 我赞同,empirical research就是这样,物理当然也是这样,整个学科范式就是这样。像达尔文的进化论也是这么慢慢发展起来的,不过还是觉得有理论可以解释所有这些power law理论,这样社会学也会像物理一样有一些奠基石的理论,就更solid了

August 16th, 2012 | Registered Commentersu27