[論文レビュー] FuturICT - New Science and Technology to Manage Our Complex, Strongly Connected World

Dirk Helbing|arXiv (Cornell University)|Aug 31, 2011

Biomedical and Engineering Education被引用数 11

ひとこと要約

FuturICTは、自然・社会・工学の科学を統合することで、複雑で相互に接続された社会技術的システムを研究・管理するための知識加速器を提唱している。大規模なシミュレーション、リアルタイムデータ、参加型モデリングを活用することで、金融危機、気候変動、パンデミックなどのグローバルな課題に対する予防的ガバナンスを実現することを目的としている。

ABSTRACT

We have built particle accelerators to understand the forces that make up our physical world. But we still don't understand the principles underlying our strongly connected, techno-socio-economic systems. To fill the knowledge gaps and keep up with the fast pace at which our world is changing, a Knowledge Accelerator must urgently be created. An interdisciplinary integration of natural, social, and engineering sciences, as it will be performed by the FuturICT flagship project, can produce the synergy effects required to address many of our 21st century challenges. One can expect that, after the age of physical, biological and technological innovations, Europe can lead the next era - a wave of social and socio-inspired innovations.

研究の動機と目的

• 現代のグローバルな課題の背景にある、複雑で強く接続された技術的・社会的・経済的システムを管理するための理解の不足を解消すること。
• 既存の科学的アプローチの限界を克服するため、社会的ダイナミクスをモデル化・シミュレーションする大規模で統合的な研究基盤を構築すること。
• 欧州が21世紀のグローバルな課題にリーダーシップを発揮する態勢を整えるために、社会的および社会的インスピレーションを受けるイノベーションの新時代を促進すること。
• リアルタイムデータ統合と複雑システムの予測モデリングを通じて、システミックリスクの予防的ガバナンスを可能にすること。
• 物理学、社会科学、工学の知見を統合し、変容的な社会的解決策に向けたシナジー効果を生み出すこと。

提案手法

• 自然・社会・工学の科学が統合される異分野連携に焦点を当てた、フロントランナー的研究プロジェクト「FuturICT」を設立すること。
• 社会的ネットワーク、経済的フロー、インfra構造システムを含む、複雑システムの大規模な計算モデルとシミュレーションを開発すること。
• SNS、センサー、金融システムなど多様なソースからのリアルタイムデータストリームを統合し、モデルの正確性と反応性を向上させること。
• 参加型モデリングと市民参加プラットフォームを実装することで、社会的意見をシステム設計と政策シミュレーションに組み込むこと。
• エージェントベースモデリングとネットワーク理論を活用し、動的環境における多様なエージェント間の相互作用をシミュレートすること。
• 政策干渉のテストを本番環境への実装前に実施できる、デジタルツインに類似した環境を構築すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 自然・社会・工学の科学を異分野統合することで、複雑で相互に接続されたシステムの管理に関する新たな知見をどのように得られるか？
• RQ2 金融崩壊やパンデミックのようなシステミックリスクのリアルタイムシミュレーションと予測を可能にするメカニズムは何か？
• RQ3 大規模なデータ統合と参加型モデリングは、政策意思決定の頑健性と正当性をどのように向上させることができるか？
• RQ4 知識加速器が、グローバルなシステミックリスクが顕在化する前に対策を講じる上で果たす役割は何か？
• RQ5 不確実性と急激な変化に直面した際、社会技術的システムはどのように自己組織的かつ適応的になるように設計できるか？

主な発見

• 複雑で強く接続されたシステムの理解における重要な知識格差を埋めるために、知識加速器の創出が不可欠である。
• 科学分野の異分野統合は、気候変動や金融不安といった21世紀の課題に対処するために不可欠なシナジー効果を生み出す。
• リアルタイムデータと大規模なシミュレーションにより、社会技術的システムにおけるシステミックリスクの早期特定と緩和が可能になる。
• FuturICTは、社会的および社会的インスピレーションを受けるイノベーションの新たな波を促進し、欧州がこの分野で世界的リーダーとなることを目指している。
• 本プロジェクトの枠組みは、予測可能で、適応的かつ参加型のガバナンスモデルの開発を支援する。
• 提案されたインfraは、本番環境への展開前に仮想環境で政策干渉のテストが可能であり、リスク低減と効果性向上を実現する。