「Boxed Economyの実現に向けて: 　エージェントベース経済シミュレーションのための基礎モデル」 井庭 崇, 中鉢 欣秀, 高部 陽平, 田中 潤一郎, 上橋 賢一, 津屋 隆之介, 北野 里美, 廣兼 賢治 (慶應義塾大学政策・メディア研究科／環境情報学部／総合政策学部) designers@boxed-economy.org http://www.boxed-economy.org/

「Boxed Economyの実現に向けて: 　エージェントベース経済シミュレーションのための基礎モデル」 井庭 崇, 中鉢 欣秀, 高部 陽平, 田中 潤一郎, 上橋 賢一, 津屋 隆之介, 北野 里美, 廣兼 賢治 (慶應義塾大学政策・メディア研究科／環境情報学部／総合政策学部) designers@boxed-economy.org http://www.boxed-economy.org/

Today’s Menu 人工経済研究 Boxed Economy 基礎モデル Boxed Economy Simulation Platform まとめと今後の展開

人工経済 (Artificial Economy) 商品市場・労働市場・資産市場などを含む「経済全体の循環」を扱う。 経済分析や政策効果分析などへの応用。 社会の構成要素である人間の思考・行動原理が解明されていない上，ミクロとマクロの相互依存関係を分離できないということがわかってきた現在，社会科学は構成要素を完全に定義することなしに社会システムを論ずるという見切り発車を余儀なくされているのである．

Open the Black Box ! Boxed Economy 経済内部をブラックボックスとして隠蔽せず、 内部で起きている現象のメカニズムを理解したい。 Boxed Economy 箱庭経済 Would you just imagine a box like this. And consider it as the black-box machine which gives us only the aggregative parameters like the conventional macro model. For example, the parameters are production(Y), consumption©, wage(w) and so on. We are interested in these macro behaviors, but what we wanna do is to generate the macro behaviors from the micro movements by bottom-up. So what we’ve gonna do is to open the black box.

ミクロ・マクロ・ループ ミクロ・マクロ・コネクション マクロ・ミクロ・コネクション 「行動」がミクロとマクロをつなぐ Cf.塩沢由典(1995) etc. ミクロ・マクロ・ループ ミクロ・マクロ・コネクション 経済主体の行動 → 経済の総過程 マクロ・ミクロ・コネクション 経済の総過程 → 経済主体の行動 「行動」がミクロとマクロをつなぐ 主体性を保ちながら、行動の内容が ある程度の自由度をもつ必要がある。

新しい経済学に求められているもの 主体性 異質性 行動の自由度 商品の価値付けの個別性 解釈の個別性 心理要因とその個別性 本質的な意味での不完全情報 相互作用とコミュニケーション 空間的制約と時間的制約による地域性 動的なネットワーク 秩序の自己組織化、創発 ミクロ‐マクロループ 非「経済的」要因 構造・制度の変更 マルチエージェントモデルによる経済のモデル化には，マクロモデルあるいは統計モデルにはないいくつかの利点がある． 各エージェントに異質性を持たせることができる点． エージェント毎に異なる環境を与えることができるという点． 人間を一つの単位として用いているため，諸科学の研究成果を組み込みやすく，またモデルを直観的に理解しやすいという点． 主体性 異質性 行動の自由度

Boxed Economy マルチエージェントによる人工経済 マルチエージェントモデル 主体性と行動ルールをもっている多数の エージェントが相互作用するモデルのこと 人工経済アプローチ コンピュータ上に人工的に経済モデルを 作成することを通して現実の現象を理解する

Boxed Economy 基礎モデル 基本的なクラス関連を UML (Unified Modeling Language)で記述 In progress…

Boxed Economy 基礎モデル 経済主体 財 空間 時間 所有財 社会集団 個人 欲求 機能(思考・行動) 記憶 関係 経路 情報 ０..＊ 1 財 空間 時間 所有財 社会集団 個人 欲求 機能(思考・行動) 記憶 関係 経済主体 貨幣も財の 一種として扱う 経路 生成 情報 付随

経済主体としての[社会集団]・[個人] Boxed Economy 基礎モデルにおける 経済主体 経済主体 社会集団 個人 財 空間 時間 ０..＊ 1 財 空間 時間 所有財 社会集団 個人 欲求 機能(思考・行動) 記憶 関係 経済主体 貨幣も財の 一種として扱う 経路 生成 情報 付随 集約 継承

『エージェント』 エージェント Boxed Economy 基礎モデルにおける 経済主体 経済主体 消費者＋労働者＋親 エージェント 消費者＋労働者 エージェント 消費者＋大学院生 エージェント 消費：機能 エージェント 子育て：機能 労働：機能 研究：機能 機能とは、それぞれの経済主体が行う意思決定・行動を役割別に分化させて規定したもの。 社会集団 個人 経済主体 記憶 機能(思考・行動) ０..＊ 1 欲求

『エージェント』 エージェント Boxed Economy 基礎モデルにおける 経済主体 機能とは、それぞれの経済主体が行う意思決定・行動を役割別に分化させて規定したもの。 社会集団 個人 経済主体 記憶 機能(思考・行動) ０..＊ 1 欲求

Ex. 卸売商・小売商エージェント (1) 社会集団 卸売商・小売商 機能(思考・行動) 保管機能 輸送機能 購入機能 販売機能 流通･加工機能

Ex. 卸売商・小売商エージェント (2) 社会集団 卸売商・小売商 社会集団 物流部門 取引部門 社会集団 機能(思考・行動) 保管機能 輸送機能 流通･加工機能 購入機能 販売機能

[財]・[情報]・[貨幣] エージェント Boxed Economy 基礎モデルにおける 経済主体 経済指標Ａ：情報 情報 紙冊子：財 財 付随 情報 付随 ０..＊ 1 エージェント 経済主体 ０..＊ 1 財 貨幣も財の 一種として扱う 声：財 経済指標Ａ：情報 付随 経済指標Ａはね… 名称、種類、有形／無形、 製造年月日、基本耐久年数、 所在位置、移動可能性、 分割可能性、数量、単位など

[財]・[情報]・[貨幣] エージェント Boxed Economy 基礎モデルにおける 経済主体 情報 財 名称、種類、有形／無形、 付随 ０..＊ 1 エージェント 経済主体 ０..＊ 1 財 貨幣も財の 一種として扱う 名称、種類、有形／無形、 製造年月日、基本耐久年数、 所在位置、移動可能性、 分割可能性、数量、単位など

[関係]・[経路] エージェント Boxed Economy 基礎モデルにおける 経済主体 経済主体 財 空間 時間 所有財 社会集団 個人 ０..＊ 1 財 空間 時間 所有財 社会集団 個人 欲求 機能(思考・行動) 記憶 関係 経済主体 貨幣も財の 一種として扱う 経路 生成 情報 付随 エージェント 経済主体 商品や言葉のやり取りにおける コミュニケーション・パス 経路 ０..＊ 1 生成 1 生成 関係 ０..＊ 1 経路 1 関係 コミュニケートし得る間柄 であるという状態を示す。

[関係]・[経路] エージェント Boxed Economy 基礎モデルにおける 経済主体 財 空間 時間 所有財 社会集団 個人 欲求 ０..＊ 1 財 空間 時間 所有財 社会集団 個人 欲求 機能(思考・行動) 記憶 関係 経済主体 貨幣も財の 一種として扱う 経路 生成 情報 付随 エージェント 商品や言葉のやり取りにおける コミュニケーション・パス 経路 ０..＊ 1 生成 1 関係 ０..＊ 1 1 コミュニケートし得る間柄 であるという状態を示す。

Boxed Economy 基礎モデル 経済主体 財 空間 時間 所有財 社会集団 個人 欲求 機能(思考・行動) 記憶 関係 経路 情報 ０..＊ 1 財 空間 時間 所有財 社会集団 個人 欲求 機能(思考・行動) 記憶 関係 経済主体 貨幣も財の 一種として扱う 経路 生成 情報 付随

経済循環のシミュレーション における重要先行研究 N.Basu, R.J.Pryor, and T.Quint (1998) http://www-aspen.cs.sandia.gov/

代替的なモデルが多数存在するという事実

Boxed Economy Simulation Platform エージェントベース経済シミュレーションのための共有基盤 In progress…

Boxed Economy Simulation Platform 　社会モデルの部品化と再利用化を実現する。 　社会モデルの開発を複数の研究者によって並行して行うことを可能にする。 　個々の研究者の構成的手法によるシミュレーション研究を効率化する。 　社会認識を客観化して伝達するための新しいコード体系の構築につながる。

社会モデルの部品化と再利用化を実現する。 社会モデルの開発を複数の研究者によって並行して行うことを可能にする。 オブジェクト指向とフレームワークによる設計

個々の研究者の構成的手 法によるシミュレーション 研究を効率化する。 inputs model simulation user parameter range and increments social model designs data set for validation component model designs model data set Permission condition simulation user inputs automatic model estimation system outputs a=20 b=5.34 x=0.02 a=98 C=12000 Z>12345 some combinations of model settings application

社会認識を客観化して伝達するための新しいコード体系の構築につながる。

まとめと今後の展開 Boxed Economyの実現に向けて

正当性の検証 Verification 妥当性の検証 Validation

シミュレーションによる思考を 支援するためには… モデルの操作可能性 モデルの特定可能性 モデルの実行可能性 モデルの信頼性 モデルの拡張性 モデルの再利用性

Boxed Economy Project の歩みと、これから 1999 2000 2001 [4月～] In-The-Box Project 発足 エージェントベース社会シミュレーションのコンポーネント・ライブラリの構築を目指す。 MACC’99 ← CIEF2000 ← JAFEE2000 ← JAFEE2001 ← 政策メッセ’99 ← 政策メッセ2000 ← SIG-ICS123 ← [6月～] Boxed Economy group 発足 シミュレーションの対象を一般経済を対象に絞る。 [4月～] Boxed Economy Project として独立 プロジェクト体制や運営方法を改め新たにスタート。 [1月～] シミュレーション・プラットフォーム (version one) 研究開発開始 … [夏] シミュレーション・プラットフォーム (version one) 公開・試用 　　 + Minimum Economy, Small Economy http://www.boxed-economy.org/

Summary 人工経済によって複数の市場を含む 「経済全体の循環」をモデル化し、 経済分析や政策効果分析などを支援 「Boxed Economyの実現に向けて: 　エージェントベース経済シミュレーションのための基礎モデル」 人工経済によって複数の市場を含む 　「経済全体の循環」をモデル化し、 経済分析や政策効果分析などを支援 Boxed Economy 基礎モデル Boxed Economy Simulation Platform 生成 財 時間 空間 所有財 社会集団 個人 欲求 機能(思考・行動) 記憶 関係 経済主体 貨幣も財の 一種として扱う 経路 情報 付随 http://www.boxed-economy.org/

「Boxed Economyの実現に向けて: 　エージェントベース経済シミュレーションのための基礎モデル」 井庭 崇, 中鉢 欣秀, 高部 陽平, 田中 潤一郎, 上橋 賢一, 津屋 隆之介, 北野 里美, 廣兼 賢治 (慶應義塾大学政策・メディア研究科／環境情報学部／総合政策学部) designers@boxed-economy.org http://www.boxed-economy.org/