平成242012)年度 一般研究2実施報告書

 

課題番号

24−共研−2043

分野分類

統計数理研究所内分野分類

e

主要研究分野分類

2

研究課題名

社会物理学の展望

フリガナ

代表者氏名

フジエ リョウ

藤江 遼

ローマ字

Fujie Ryo

所属機関

科学技術振興機構

所属部局

FIRST 合原最先端数理モデルプロジェクト

職  名

研究員

配分経費

研究費

40千円

旅 費

168千円

研究参加者数

17 人

 

 

研究目的と成果(経過)の概要

[研究目的]
「社会物理学」は,物理学的な視点や手法(特に統計物理的な手法)を用いて,さまざまな社会現象の理解を目指す学問領域である.その研究対象は,階級構造の発生,都市の発達とその形状,意見形成,暴動,情報の流布など多岐に渡っているが,それらの研究の多くは個別に行われ,社会物理学として議論される場が少ないのが現状である.本研究では,社会物理学が何を対象とし,如何に検証するかを決定し,社会現象を物理学的視点から定量的に解明する方法論を確立することを目指す.そのために数ある社会現象を,統一的に扱える現象ごとに分類し,モデルの構築とシミュレーションを通して,普遍的な法則への集約を行う.さらに分野ごとに,統計データからの検証可能性を議論する.

[研究成果]
本年度は,2013年3月13日に研究集会「社会物理学の展望」を開催した.研究会では,共同研究分担者の報告だけでなく,講演を広く募集した.取り扱う現象や方法論による分類に基づいて「社会の構造」,「意見の集約」,「情報・感染症の拡散」,「社会の計量と統計検定」の4つのセッションで構成し,以下のように講演(計14件)が行われた.
1.社会の構造:「人口の成長と移動を考慮したモデルによる市町村人口分布についての考察」(高村健司,山崎義弘:早大),「児童の身長に見られる統計分布と乗算成長モデル」(國仲寛人:三重大),「クラス分けされた社会におけるプルトノミーの自己組織化」(外舘悠仁,小田垣孝:東京電機大),「しっぺ返しに勝つ戦略:どこまで先を読むべきか?」 (田中美栄子,糸井良太:鳥取大)
2.意見の集約:「民主主義とくり込み群 -意見集約の方法-」(鈴木増雄:理研,橋爪洋一郎:東京理科大),「オッズのある2択の選択とMax-Min戦略:ヒトはオッズにどう反応するのか?」(守真太郎:北里大),「社会的影響と分割選択」(入江洋介:北里大),「情報の鮮度を考慮した合意形成モデル」(藤江遼,合原一幸,増田直紀:東大)
3.情報・感染症の拡散:「スカート男性教授報道の伝わり方に関する社会実験」(夏目雄平:千葉大,信州大),「東日本大震災時のツイッター上におけるうわさの伝播」(佐野幸恵:日大,高安美佐子:東工大,高安秀樹:ソニーCSL,明大,山田健太:早大,渡邊隼史:ホットリンク,三浦航,佐藤和也:東工大),「社会ネットワークで拡がる感染症流行の変化」(前野義晴:NEC)
4.社会の計量と統計検定:「乱数度計測器としてのRMTテストの応用」(楊欣,田中美栄子:鳥取大),「企業活動におけるスケーリング則とゆらぎ」(渡邊隼史:東工大,高安秀樹:ソニーCSL,明大,高安美佐子:東工大),「東日本大震災の東北太平洋沿岸地域ホテル産業への影響:ホテル利用可能性の時空間依存性」(佐藤彰洋:京大)
研究会の参加者は30名以上になり,講演者との質疑の中で,個別のテーマに関する内容から,社会物理学の目指す方向性や位置づけ,他の関連分野との関係,データからの検証可能性など,種々の課題が活発に議論された.

 

当該研究に関する情報源(論文発表、学会発表、プレプリント、ホームページ等)

【論文発表】
[1] R. Fujie, K. Aihara, and N. Masuda: "A model of competition among more than two languages", J. Stat. Phys. 151, 289 (2013).
[2] 小田垣孝:"太陽エネルギー循環社会を目指そう",物性研究・電子版 1, 011801 (2012).
[3] 小田垣孝:"科学者の責任 -新しい科学パラダイムのために-",科学 82, 0557(2012).
[4] 小田垣孝:"99%の悲劇 -プルトノミー社会は何故生まれるのか-",パリティ 27, 27 (2012).
[5] 田中美栄子,糸井良太,楊欣:"ランダム行列理論を用いた乱数度評価法の提案",情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 5巻1号, pp.1-8 (2012).
[6] Xin Yang, Ryota Itoi, and Mieko Tanaka-Yamawaki: "Testing Randomness by Means of Random Matrix Theory", Prog. Theor. Phys. Suppl. No.194, pp.73-83 (2012).
[7] 糸井良太, 田中美栄子:"ノイズ付き進化型繰り返し囚人のジレンマにおける長寿戦略の探求",情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 6巻1号, pp.31-37 (2013).
[8] 三賀森悠大, 楊欣, 糸井良太, 田中美栄子:"RMTテストの性能検証—NIST乱数検定との比較",情報処理学会論文誌 数理モデル化と応用 6巻1号, pp.57-63 (2013).
[9] A. Ishikawa, S. Fujimoto, T. Watanabe, and T. Mizuno: "The emergence of different tail exponents in the distributions of firm size variables", Physica A 392, 2014- 2113 (2013).
[10] T. Mizuno, A. Ishikawa, S. Fujimoto, and T. Watanabe: "Power Laws in Firm Productivity", Prog. Theor. Phys. Suppl. No. 194, 122-134 (2012).
[11] 石川温:"企業の成長を支配するジブラ則と非ジブラ則", パリティ 2012年6月号 特集 "経済物理学"
[12] 石崎龍二:"複数の為替レート時系列のパターン・エントロピーによる分析",統計数理研究所協同研究リポート「経済物理とその周辺(9)」,第292巻, 125 (2013).
[13] Aki-Hiro Sato: "Impact of the Great East Japan Earthquake on Hotel Industry in Pacific Tohoku Prefectures: From spatio-temporal dependence of hotel availability", Prog. Theor. Phys. Suppl. 194, 165-172 (2012).
[14] Minoru Noda and Aki-Hiro Sato: "An Analysis of Japanese Hotel Plan Availability", Prog. Theor. Phys. Suppl. 194 173-180 (2012).
[15] Aki-Hiro Sato: "Patterns of Regional Travel Behavior: An Analysis of Japanese Hotel Reservation Data", International Review of Financial Analysis 23 55-65 (2012).
[16] 國仲寛人:"複雑系と対数正規分布",パリティ27, 29 (2012).
[17] H. Kuninaka and M. Matsushita: "Statistical Properties of Complex Systems -Lognormal and Related Distributions-", "Let's Face Chaos through Nonlinear Dynamics", AIP Conf. Proc. 1468, 241 (2012).
[18] Y. Maeno: "Transient fluctuation of the prosperity of firms in a network economy", in press, Physica A, DOI:10.1016/j.physa.2013.03.046 (2013).
[19] M. Hisakado and S. Mori: "Two kinds of Phase transitions in a Voting model", J. Phys. A, Math. Theor. 45, 345002-345016 (2012).
[20] S. Mori, M. Hisakado, and T. Takahashi: "Phase transition to two-peaks phase in an information cascade voting experiment", Phys. Rev. E 86, 026109-026118 (2012).
[21] Hayafumi Watanabe, Hideki Takayasu, and Misako Takayasu: "Biased diffusion on the Japanese inter-firm trading network: estimation of sales from the network structure", New J. Phys. 14, 043034 (2012).
[22] Hayafumi Watanabe, Hideki Takayasu, and Misako Takayasu: "Relations between allometric scalings and fluctuations in complex systems: The case of Japanese firms", Physica A 392(4), 741-756 (2013).

【学会発表】
[1] R. Fujie, K. Aihara, and N. Masuda: "Conditions for stable coexistence of multiple species in consensus dynamics", The 2nd International Symposium on Innovative Mathematical Modelling, Tokyo, Japan, May 15-18, 2012.
[2] 藤江遼,合原一幸,増田直紀:"社会におけるコンセンサスの数理",第4回横幹連合総合シンポジウム,日本大学,2012年11月1-2日.
[3] 藤江遼:"コンセンサス問題における多種共存のための条件",異分野交流ワークショップ -「人」と「社会」のダイナミクス解明にむけて 〜文系・理系研究者の取り組みを紹介する〜,東京大学,2012年4月23日.
[4] 外舘悠仁,小田垣孝:"プルトノミー的社会の自己組織化",日本物理学会第68回年次大会,広島大学,2013年3月26-29日.
[5] T. Odagaki, Y. Todate, and R. Fujie: "Self-organization of plutonomy in competitive societies", American Physical Society (APS) March Meeting 2013, Baltimore, USA, March 18-22, 2013.
[6] 小田垣孝,外舘悠仁,藤江遼:"社会物理学の課題-プルトノミーの自己組織化-",第4回横幹連合総合シンポジウム,日本大学,2012年11月1-2日.
[7] Mieko Tanaka-Yamawaki, Xin Yang, and Ryota Itoi: "Moment Approach for Quantitative Evaluation of Randomness based on RMT Formula", 4th International Conference on Intelligent Decision Technologies (KES-IDT2012), Gifu, Japan, May 23-25, 2012.
[8] Mieko Tanaka-Yamawaki, and Ryota Itoi: "Characteristic Features of the Sustainable Strategies in the Evolvable Iterated Prisoners' Dilemma", European Conference on Complex Systems 2012-Satellite Symposium, September 5-6, 2012.
[9] Mieko Tanaka-Yamawaki, Takemasa Kido, and Atsushi Yamamoto: "Extracting Quarterly Trends of Tokyo Stock Market by Means of RMT-PCA", KES2012 (16th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems), San Sebastian, Spain, September 10-12, 2012.
[10] 田中美栄子:"戦略の自動進化を取り入れた価格予測モデルの構築", 第4回横幹連合総合シンポジウム,日本大学,2012年11月1-2日.
[11] 田中美栄子、糸井良太:"しっぺ返しに勝つ戦略:どこまで先を読むべきか?",日本物理学会第68回年次大会,広島大学,2013年3月26-29日.
[12] A. Ishikawa, S. Fujimoto, T. Mizuno, and T. Watanabe: "Estimation of total factor productivity by using the Cobb-Douglas production function induced from inversion symmetry and Gibrat's law", 進化経済学会第17回大会,中央大学,平成25年3月16-17日.
[13] 藤本祥二,石川温,水野貴之,渡辺努:"Cobb-Douglas型生産関数と全要素生産性の評価",平成24年度第2回 「経済物理とその周辺」研究会,統計数理研究所,平成25年3月14-15日.
[14] 石崎龍二,井上政義:"複数為替レートの変動の統計的性質とパターン・エントロピー",日本物理学会2012年秋季大会,横浜国立大,2012年9月20日.
[15] 石崎龍二,井上政義:"複数為替レートの変動におけるパターン・エントロピーのパラメータ依存性",日本物理学会第68回年次大会,広島大学,2013年3月29日.
[16] Aki-Hiro Sato: "Detecting demand-supply situations from Japanese hotel opportunity data", 2nd International Conference on Complex Sciences: Theory and Applications (COMPLEX2012), Santa Fe, NM, USA, December 5-7, 2012.
[17] Hiroto Kuninaka: "Statistical properties of height and weight of schoolchildren", Dynamic Days Asia Pacific 7 (DDAP7) (Academia Sinica, Taipei, Taiwan) Aug 7, 2013.
[18] 國仲寛人,松下貢:"Statistical properties of weight and height of schoolchildren",日本物理学会2012年秋季大会,横浜国立大学,2012年9月18-21日.
[19] 國仲寛人,松下貢:"児童の身長・体重分布にみられる統計的性質",第4回横幹連合総合シンポジウム,日本大学,2012年11月2日.
[20] 國仲寛人,松下貢:"児童の身長に見られる統計分布と乗算成長モデル",日本物理学会第68回年次大会,広島大学,2013年3月26-29日.
[21] 前野義晴:"ゆらぎから検知するインフルエンザの流行変化", 平成24年度 文部科学省 数学・数理科学と諸科学・産業との連携研究ワークショップ「複雑系ゆらぎデータの分析と制御 II:超多自由度非定常系へのアプローチ」,2012年12月.
[22] 守真太郎,久門正人,高橋泰城:"情報カスケード転移の検証",日本物理学会秋季大会,横浜国大,2012年9月20-23日.
[23] 守真太郎,久門正人,高橋泰城:"二択クイズの情報カスケード実験とゲーム論的最適戦略",日本物理学会第68回年次大会,広島大学,2013年3月26-29日.
[24] 佐野幸恵,山田健太,佐藤和也,三浦航,渡邊隼史,高安秀樹,高安美佐子:"ソーシャルメディアからみる人間行動の数理",第4回横幹連合総合シンポジウム,日本大学,2012年11月1-2日.
[25] 佐野幸恵,山田健太,佐藤和也,三浦航,渡邊隼史,高安秀樹,高安美佐子:"ネット上での311に関連したうわさの伝播",平成24年度 文部科学省 数学・数理科学と諸科学・産業との連携研究ワークショップ「複雑系ゆらぎデータの分析と制御 II」,明治大学,2012年12月7日.
[26] Hayafumi Watanabe, Misako Takayasasu and Hideki Takayasu: The CASSIA 2nd workshop onData-mining and agent-modelling approach to social simulations, Tokyo, Japan, February 14th, 2013.

研究会を開催した場合は、テーマ・日時・場所・参加者数を記入してください。

平成24年度 統計数理研究所共同研究集会「社会物理学の展望」

内容:社会物理学とは,物理学の視点・手法を用いて人の社会行動や社会現象の理解を目指した研究領域である.本研究集会では,社会現象を扱う研究者による講演と討論を行い,社会物理学の方向性や解決すべき問題についても議論する.

日時:2013年3月13日(水)10:00-17:40

場所:東京電機大学(千住キャンパス)2号館 6階 2602室

参加者数:31名

 

研究参加者一覧

氏名

所属機関

飯沼 邦彦

UBS証券(株)

石川 温

金沢学院大学

石崎 龍二

福岡県立大学

小田垣 孝

東京電機大学

國仲 寛人

三重大学

黒田 正明

明治学院大学

佐藤 彰洋

京都大学

佐野 幸恵

日本大学

高石 哲弥

広島経済大学

田中 美栄子

鳥取大学

田村 義保

統計数理研究所

前野 義晴

NEC

松下 貢

中央大学

守 真太郎

北里大学

森 史

お茶の水女子大学

渡邊隼史

東京工業大学大学院