[論文レビュー] Fifteen years of econophysics: worries, hopes and prospects

Bertrand M. Roehner|arXiv (Cornell University)|Apr 16, 2010

Complex Systems and Time Series Analysis参考文献 23被引用数 9

ひとこと要約

この論文は、経済物理学が15年間にわたり、計算能力の向上に伴い、物理学の根本的原則たる単純性を放棄し、複雑で包括的なモデルを採用するようになってきたことに鑑み、その分野が単純性の原則から逸脱したことを論じている。著者は、現象を根本的で再利用可能な構成要素に分解することを放棄することで、蓄積的な科学的進歩と真の理解が損なわれると警告している。

ABSTRACT

This anniversary paper is an occasion to recall some of the events that shaped institutional econophysics. But in these thoughts about the evolution of econophysics in the last 15 years we also express some concerns. Our main worry concerns the relinquishment of the simplicity requirement. Ever since the groundbreaking experiments of Galileo some three centuries ago, the great successes of physicists were largely due to the fact that they were able to decompose complex phenomena into simpler ones. Remember that the first observation of the effects of an electrical current was made by Alessandro Volta (1745-1827) on the leg of a frog! Clearly, to make sense this observation had to be broken down into several separate effects. Nowadays, with computers being able to handle huge amounts of data and to simulate any stochastic process no matter how complicated, there is no longer any real need for such a search for simplicity. Why should one spend time and effort trying to break up complicated phenomena when it is possible to handle them globally? On this new road there are several stumbling blocks, however. Do such global mathematical descriptions lead to a real understanding? Do they produce building blocks which can be used elsewhere and thus make our knowledge and comprehension to grow in a cumulative way? Should econophysics also adopt the "globalized" perspective that has been endorsed, developed and spread by the numerous "Complexity Departments" which sprang up during the last decade?

研究の動機と目的

• 経済物理学が最初の15年間にわたり、どのような方法論的トレンドをたどってきたかを評価すること。
• 物理学の単純性志向から、経済物理学における包括的かつデータ主導のモデリングへの移行を批判すること。
• 単純性の放棄が科学的進歩と知識構築におけるモジュラリティを損なうという主張をすること。
• 社会現象の核心的メカニズムを隔離するために、物理科学に由来するろ過と分解の重要性を強調すること。
• 経済物理学における「複雑系」アプローチが真の理解につながるのか、それとも単なるデータ記述にとどまるのかを問うこと。

提案手法

• 経済物理学の歴史的発展、特に分野の制度化と物理学からの乖離を分析する。
• 振り子を複雑系の比喩として用い、包括的モデリングが背後にあるメカニズムを隠蔽することを示す。
• 化学における物理的ろ過（例：沈殿分離）と社会科学における方法論的フィルタリングを比較し、核心的現象を隔離する手法を説明する。
• ガリレオの実験やボルタのカエルの脚の観察といった歴史的例を引用し、現象の分解の価値を強調する。
• サンタフェ研究所のモットー「単純性から複雑性へ」を、著者の好む「複雑性から単純性へ」と対比する。
• 計算能力の役割が、メカニズム的洞察の喪失を犠牲にして包括的モデリングを可能にしたことを評価する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 経済物理学は、社会現象への物理学の成功した手法の応用にどの程度成功したか。
• RQ2 なぜ過去15年間で経済物理学者と経済学者の間の溝が広がったのか。
• RQ3 モデリングにおける単純性から複雑性へのシフトが、経済物理学研究の科学的価値にどのように影響したか。
• RQ4 経済物理学における包括的かつデータ主導のモデルは、真の理解を生み出すのか、それとも単なる記述的適合にとどまるのか。
• RQ5 化学的残留物分離に類似した方法論的フィルタリングは、社会的システムにおける根本的メカニズムを隔離するために果たす役割は何か。

主な発見

• 物理学における単純性の要請の低下は、計算ツールが包括的モデリングを可能にした一方で、基礎的洞察の喪失をもたらした。
• 包括的モデルはデータにうまくフィットするが、蓄積的科学的成長に不可欠な再利用可能でモジュラーな構成要素を生まない。
• 振り子の例は、非線形的かつ相互依存的な効果が存在するとうっとうしい単純な系でも複雑になることを示し、分解の必要性を強調する。
• ガリレオやラヴォアジェの業績のような物理学の歴史的成功は、個々の効果を隔離して研究したことに由来するが、これは現在の経済物理学で脅かされている。
• 著者は、複雑系研究が人気である一方で、しばしばデータは豊富だが洞察に乏しく、特に実証的根拠が欠如していると指摘する。
• 代表的でない事例（例：産業成長に起因する不動産市場の上昇と投機的バブル）を除外するフィルタリングは、核心的現象を隔離するために不可欠である。これはパレートが提唱した。