[論文レビュー] On the social and cognitive dimensions of wicked environmental problems characterized by conceptual and solution uncertainty

Felber Arroyave, Oscar Yandy Romero‐Goyeneche+4 more|arXiv (Cornell University)|Oct 4, 2021

Complex Systems and Decision MakingDecision Sciences参考文献 100被引用数 19

ひとこと要約

本稿は、森林破壊、外来種、野生生物取引といった悪質な環境問題の知識軌道のダイナミクスを社会的・認知的次元から分析することで、その悪質さを定量化するフレームワークを開発した。知識軌道ダイナミクスの不安定性、特に野生生物取引において顕著であり、これは概念的・解決策に関する不確実性が高く、持続的な悪質さを示している。

ABSTRACT

We develop a quantitative framework for understanding the class of wicked problems that emerge at the intersections of "natural", social, and technological complex systems. Wicked problems reflect our incomplete understanding of interdependent global systems and the systemic risk they pose; such problems escape solutions because they are often ill-defined, and thus misidentified and under-appreciated by communities of problem-solvers. While there are well-documented benefits to tackling boundary-crossing problems from various viewpoints, the integration of diverse approaches can nevertheless contribute confusion around the collective understanding of the core concepts and feasible solutions. We explore this paradox by analyzing the development of both scholarly and topical communities within three wicked problems: deforestation, invasive species, and wildlife trade. We posit that saturation in the dynamics of social and cognitive diversity growth is an indicator of reduced uncertainty in the evolution of the comprehensive knowledge trajectory emerging around each wicked problem. Informed by comprehensive bibliometric data capturing both social and cognitive dimensions of each problem domain, we thereby develop a framework that assesses the stability of knowledge trajectory dynamics as an indicator of wickedness associated with conceptual and solution uncertainty. As such, our results identify wildlife trade as a wicked problem that may be difficult to address given recent instability in its knowledge trajectory.

研究の動機と目的

• 科学的コミュニティ内の社会的・認知的多様性が、悪質な環境問題に関する知識軌道にどのように影響を与えるかを理解すること。
• 境界を越える問題において、多様な視点を統合することが、なぜ核心的概念や解決策についての混乱を増幅させる可能性があるかを調査すること。
• 社会的・認知的多様性の成長が飽和するかどうかが、知識軌道の不確実性の低減と安定性の向上を示すかどうかを評価すること。
• 森林破壊、外来種、野生生物取引という3つの主要な環境問題の知識ダイナミクスの実証的分析を通じて、その悪質さを評価すること。
• 文献計測指標を用いて知識軌道ダイナミクスの安定性を測る代理指標として、データドリブンなフレームワークを構築すること。

提案手法

• 森林破壊、外来種、野生生物取引という3つの環境問題について、文献計測データを分析することで知識軌道を構築する。
• 知識軌道ダイナミクスを2つの次元に分離する：社会的（共同研究ネットワーク、学際的多様性、地理的連携）と認知的（トピック多様性、主題の進化、概念的フレーミング）。
• 文献結合と共起分析を用いてトピックネットワークをマッピングし、時間経過に伴う科学的トピックの進化を追跡する。
• ネットワーク科学とマルチプレックスネットワークモデリングを用いて、知識生産の社会的・認知的次元を表現・比較する。
• エントロピーに基づく指標を用いて両次元における多様性成長を測定し、知識拡張の速度と飽和度を評価する。
• 知識軌道ダイナミクスにおける「安定性」を、多様性成長が飽和する点として定義し、これは概念的・解決策に関する不確実性の低減と、核心的概念・解決策への収束の可能性を示している。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 悪質な環境問題に直面した際、知識生産の社会的・認知的次元は時間経過とともにどのように変化するか？
• RQ2 異なる学際的・共同的視点の統合が、核心問題や解決策の定義に混乱をもたらす可能性がある程度はどの程度か？
• RQ3 社会的・認知的多様性の成長が飽和することは、知識軌道における不確実性の低減と安定性の向上を示す指標として機能するか？
• RQ4 森林破壊、外来種、野生生物取引という3つの主要な環境問題において、知識軌道ダイナミクスの安定性はどのように異なるか？
• RQ5 概念的・解決策に関する不確実性が、環境問題における悪質さの持続に果たす役割は何か？

主な発見

• 野生生物取引は、社会的・認知的多様性の成長に飽和の兆しがなく、知識軌道ダイナミクスの著しい不安定性を示しており、高い持続的な概念的・解決策に関する不確実性を示している。
• 森林破壊と外来種は、知識軌道の安定化の兆しを示しており、社会的・認知的両次元における多様性成長が飽和に近づいているため、不確実性が低減され、より明確な合意形成が進んでいると示唆される。
• 本研究では、知識軌道ダイナミクスの不安定性、特に認知的次元における不安定性が、環境問題の悪質さの程度と強く相関していると特定した。
• 本フレームワークは、知識軌道の安定性に基づいて問題を区別でき、野生生物取引が持続的な概念的・解決策の曖昧さのため、最も悪質であると特定された。
• 野生生物取引における認知的多様性の成長は依然として高く、未だに飽和していないため、核心的概念や実現可能な対策についての合意が得られていないことを反映している。
• 野生生物取引における知識生産の社会的次元は中程度の多様性成長を示しているが、認知的次元と一致しないため、システム全体の不確実性が悪化している。