三宅さんのゴツイスライド↓の補足としてください http://www.slideshare.net/youichiromiyake/ss-51550428

1. 社会シミュレーション
の現状とこれから
小山友介（芝浦工業大学）

2. 社会シミュレーションって？
 シミュレーションという手法を使って，社会のさまざま
な現象を分析・議論する学際的な学問分野
 まだ学問的に発展途上で，経済学，経営学，政治学．．．
などの分野別に分かれるほどの人数はいません
 主に使われる手法：エージェントシミュレーション
 理系出身者と文系出身者が混じっています
 理系：主にコンピュータ系
 技術の応用先のひとつとして参入
 文系：経済学，社会学，経営学，政治学，．．．さまざま
 問題解決のツールがたまたまシミュレーションだった
 講演者（小山）は文系（経済学）出身です

3. エージェント
 社会シミュレーションでの基本単位
 ゲームで言うところのキャラクター
 内部状態と意思決定ルールを持つ
 全キャラがNPCのデモがシミュレーションと思ってください
 RPGを例にエージェントを説明すると
 内部状態
 HPやMPのように，刻々と変化するパラメータ
 種族のように，ゲーム中変化しないもの
 意思決定ルール
 エージェントが直面するすべての環境で定義
 環境には自分の内部状態（HP，MP）も含まれる

4. イメージを持ってもらうために
 NHK（爆問学問）で前の職場（東工大・出口研）が紹
介されたときのビデオ（一部）を流します
 15分ぐらい（長くてスミマセン）
 社会シミュレーションのイメージが少し湧くはずです
 ビデオの内容をものすごく単純に言うと：
 マルチエージェント技術を使って，
 箱庭世界（ただし，すごく単純）で，
 感染症がどれぐらい広がるか，
 どういった政策が有効か
を議論しています
 以下，ビデオの補足スライドを並べます

5. 背景＆想定（１）
 あなたはＡ市の防災担当責任者です．アメリカの炭疽
菌テロ（2001年）以降，細菌兵器によるバイオテロへ
の対策を立てることが求められています．
 しかし，資金や人的および物的資源の限界から，準
備できることは限られています．
 どういった対策が有効か，事前のシミュレーションで
検討しておきましょう．

6. 背景＆想定（２）

7. 仮想都市の想定（１）
 人口：1万人
 右図：世代と人口構成
 免疫
ベース感染確率に影響
 あり：０％
 少しあり：30％
 なし：80％
世代 年齢 人口
構成比
免疫
幼児 0-5 10% なし
子供 6-12 20%
学生 13-18 20%
若者 19-34 20%
中年 35-59 20% あり or
少しあり高齢者 60- 10%

8. 仮想都市の想定（２）
 世帯構成
 一人暮らし or 核家族世帯が多い
 施設など
 交通：就労者・学生が移動で利用
 小・中・高校：それぞれ3
 会社
 大規模：4，中規模：7，小規模：7
 病院：1 （院内感染は考えない）
世帯構成 人口比
1人 20%
2人 30%
3人 15%
4人 10%
5人 10%
6人 5%
7人 3%
8人 2%
9人 2%
10人 3%

9. 病態遷移モデル
未感染
潜伏期
症状あり
ウィルス排出
症状なし
ウィルス排出
（不顕性感染）
症状悪化
入院
重体 死亡
軽快
回復
免疫
獲得
軽い症状
20%
80%
14日
3日 3日
3日
3日
2日
1日
2日
今回は考えない

10. 政策カードの選択順序

11. 政策パラメータ一覧
政策名 パラメータ
ワクチン備蓄（人口比） 30%,60%,100%
1日当たりワクチン接種人数 20人，300人
感染確認からワクチン接種開
始までの時間遅れ日数
0日，10日
（今回は考えない）
ワクチン対象者 社会全体，若者のみ，若者・感染者周囲のみ
学校閉鎖の有無 あり，なし
※ワクチン対象者：「若者・感染者周囲のみ」のワクチン対象者
感染者・感染者の家族・感染者の会社の同僚（もしくは学校の同級生）のうち，若者のみ

12. 100％，20人，学校閉鎖あり，ランダム

13. 100％，20人，学校閉鎖あり，ランダム

14. 30％，300人，学校閉鎖無し，young_red

15. 30％，300人，学校閉鎖無し，young_red

16. シミュレーション裏話
 感染確率の設定：かなり苦し紛れ
 数分間の接触で感染する／しない確率のデータはない！
 動物実験のデータを援用
 エージェントの行動：すごく単純
 学校や会社に行って帰るだけ
 重要な接触ポイントさえ押さえられれば，政策には十分
 最重要は学校の閉鎖
 ゴール：予測ではない！
 現実味のあるあらゆる「シナリオ」の洗い出し
 理解を共有して，実のある議論を補助するツール

17. 社会シミュレーションの面白さ
 フラグ管理でない「イベント」を読み解く面白さ
 NPC同士の連鎖反応で発生する予想外の現象
 感染症の爆発的蔓延，ある製品のブーム，株価の暴騰・暴落．．．
 これを創発（emergence）と呼びます
 鍵となるパラメータを操作すると，結果が劇的に変化
 これを洗い出すのが研究目的
 ランダム性があるので不完全だが，ある程度結果を操れるように
（結果の作り込み）
 予想外の結果に「振り回される」楽しさ
 カイヨワの4分類だと，イリンクス（めまい）

18. 話を戻します

19. 社会シミュレーションの２つのながれ（１）
 第1世代：既存理論拡張
 元ネタの理論モデルがある：モデルは数式の集合体
 研究者単独の研究が多い：プログラム的にはシンプル
 内容をリッチにしたら数学的に解けなくなった
→コンピュータシミュレーション
 シンプルなモデルが多い（下表）：詳細は文献リスト参照
セル型 ＧＡ・学習型 市場型
相互作用空間 格子空間
（均質的な空間）
特になし
（ランダムマッチング）
市場
（取引所型／均衡型）
相互作用形態 1対1×周囲 1対1 N対N
備考 周辺とのみ
相互作用
内部モデルを充
実させる
集計量を通じた
相互作用
代表モデル ・Segregation
・SugarScape
・くりかえしPD
・Normの発生
Santa Fe
人工市場

20. 第1世代（補足）
 エージェントシミュレーション
以外だとシムシティ
 システムダイナミクスの理論
が下敷き
画像の出典 http://en.wikipedia.org/wiki/SimCity
図の出典 Langley and Larson(1994)

21. 第1世代（おまけ）
 ガンパレード・マーチ
 学園モード：26人のキャラによるマルチ
エージェントシミュレーション（風ゲーム）
 発言力を消費して，他のキャラに影響を与え
ることで，部隊の士気やパフォーマンスに影響
 2種類（？）のイベント
 フラグ管理によるシナリオイベント
 通常のゲームでよくあるもの
 エージェント間の相互作用で創発した，
思いもかけない状態（妄想イベント？）
 FC版DQ4のAI戦闘への妄想に近い？
画像の出典：アルファシステムWebページ
http://www.alfasystem.net/game/gp/main.html

22. 社会シミュレーションの２つのながれ（２）
 第2世代：フルスクラッチ
 既存の理論とは全く関係な
く，現実の一部を再現する
モデルを作ったもの
 政策への応用を目指す
 個人研究者レベルを超えた，
大規模プロジェクトが多い
 箱庭系ゲームに近い
 シェンムー，GTA（3以降）
 Sims
画像（シェンムー，GTA）の出典：wikipedia英語版

23. 第1世代と第2世代
 世代区分：便宜的なもの（第1世代も現役）
 第1世代の社会シミュレーションブーム：80～90年代
 複雑系ブーム（90年代初頭）が後押し
 第2世代：2000年頃～
 コンピュータ性能の向上→もっとリアルを！
 指向性の違い
 第1世代：モデルがシンプル→理論指向
 第2世代：モデルがリッチ→政策指向
科学的
理論志向
工学的
政策志向
第1世代 第2世代

24. 第2世代の特徴
 誰がつくる？誰が使う？
 文系の研究者では，イチからつくるのは厳しい
 複雑さ：「シロウトのにわか勉強で何とか出来る」レベルを超える
 理工系とコラボするか，使いやすい開発ツールが必要
 研究者というよりは，実務者向け
 モデルの粒度が実際の現場レベル
 研究モードの変化
 第1世代：PCで研究可能
→シミュレーションをSmall Scienceにした
 第2世代：様々な分野の研究者のコラボが不可欠
→再びBig Scienceに

25. 第2世代の困難まとめ
1. モデル化
 社会科学系研究者のセンスがモデル化に不可欠
2. 実装
 第2世代はモデルが複雑で敷居が高い
3. 計算時間
 パラメータの自由度が巨大化し，総計算時間が莫大に
4. データマイニング
 さまざまな条件で多数回実行されたシミュレーションのロ
グデータは莫大

26. ヤッコー研究とゲーム
 ヤッコー（業界用語）
 「シミュレーションをやったらこうなりました」の意味
 過去の伝統と全く接続しない，やり逃げ
 研究とゲームの違い
 研究：裏付けが求められる
 政策に使いたい→研究者のノリだけでは許されない
 見た目は地味（クソゲーレベル）でもOK
 ゲーム：それっぽければOK
 歴史シミュレーションゲーム：背後に理論があるわけではない
 現実より派手な演出が好まれる
 つまらないリアルより楽しいヤッコー

27. まとめ？ 社会シミュレーションのキモ
 2つのレベルのルール
 エージェント間のインタラクションのさせ方
 システムの基礎仕様を決定
 エージェントの意思決定のアルゴリズム
 エージェントのパラメータ値と併せて，個性を決定
 シミュレーションでやってること：すごく単純
 以下の内容を規定ターン数繰り返す
 エージェント同士が何らかの方法でインタラクションする
 インタラクションの結果，エージェントのパラメータの値が変化する
 配列とForループさえわかっていれば，社会シミュレーション
は書ける！
 ・・・と，学生には言ってます

28. 参考文献（邦語中心）
 人工社会（シュガースケープとセル系）
 エピスタイン＆アクステル，『人工社会』，共立出版
 山影進，服部正太，『コンピュータの中の人工社会』，構造
計画研究所
 繰り返し囚人のジレンマ
 アクセルロッド，『つきあい方の科学』，ミネルヴァ書房
 アクセルロッド，『対立と協調の科学』，ダイヤモンド社
 人工市場
 和泉潔，『人工市場』，森北出版