CC BY
37Д.С. Жуков, Ю.И. Мовчко D.S. Zhukov, J.I. Movchko
Обзор новейших публикаций по проблемам самоорганизованной критичности в социальных системах
Review of the latest publications on self-organized criticality in social systems
Исследование выполнено при поддержке РФФИ в рамках проекта № 14-06-00093а «Приложение теории самоорганизованной критичности к изучению исторических процессов»
Аннотация, abstract: Представлен анализ статей, вышедших в 2015 году и посвящённых использованию инструментария и объяснительных схем теории самоорганизованной критичности для изучения социальных феноменов.
The author provides review of the articles of 2015, which are devoted to the use of instruments and interpretations of self-organized criticality theory in the social sciences and humanities.
Ключевые слова, keywords: самоорганизованная критичность, розовый шум, степенной закон, l/f-шум, социальный, политический, self-organized criticality, pink noise, power law, 1/f-noise, social, political
Авторы, authors: Жуков Дмитрий Сергеевич - Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, кандидат исторических наук, доцент кафедры
международных отношении и политологии, [email protected]
Мовчко Юлия Игоревна - Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина, программист, сотрудник Центра фрактального моделирования, [email protected]
Zhukov, Dmitry S. - Tambov State University, Tambov, Russian Federation, PhD, associate professor of the International Relations and Political Science Department, [email protected]
Movchko, Julia I. - Tambov State University, Tambov, Russian Federation, programmer, fellow at the Center of fractal simulation, [email protected]
удк 303.094
Статья поступила: 27.11.2015 Статья принята к печати: 27.11.2015 © Д.С. Жуков, Ю.И. Мовчко, 2015
2 и t и
r
n
U
to о
о
<N
= Z
Pi
M H M
z
Задачи и ибщее состояние литературы
Эта статья является обзором новейшей -за 2015 год - литературы по применению теории самоорганизованной критичности (СОК) к изучению социальных процессов. Обзор сделан для проекта «Приложение теории самоорганизованной критичности к изучению исторических процессов».
Если говорить в целом об использовании СОК за пределами физики, то можно отметить два основных лейтмотива в публикациях этого года. Первый лейтмотив - самоорганизованная критичность в сетях различной природы: нейронных, социальных, электрических и прочих. Ключевые эффекты СОК - например, самопроизвольное возникновение лавин, инициированных маломощными импульсами - оказываются весьма распространёнными в сетях. Соответственно, теория СОК представляется удобным исследовательским инструментом для развития столь популярной сейчас сетевой парадигмы.
Второй лейтмотив - риск дестабилизации разнообразных систем: физических, биологических, социальных и прочих. Возрастание разного рода рисков - от вооружённых конфликтов до блэкаутов -важнейшая современная проблема. И исследователи всё более осознают, что понимание происхождения этих рисков может возникнуть благодаря теории СОК.
Приложения теории СОК к конкретным социальным процессам также пред-
ставлены в литературе 2015 года. В силу ряда причин таких работ существенно меньше, нежели естественнонаучных изысканий в духе СОК. Тем не менее, и социальные исследования испытали на себе влияние обозначенных выше двух публикационных лейтмотивов.
Заметим также, что, ради более точной фокусировки обзора на предметах и эвристиках, которые связаны с тематикой и инструментарием нашего проекта, мы не рассматриваем в настоящем обзоре некоторые весьма популярные, но маргинальные для нас тематики - такие как «СОК и урбанистика», «СОК и спатиаль-ная динамика», «СОК и археология», «СОК и теоретические вопросы агентно-ориентированного моделирования» и некоторые другие.
Обзор литературы
Японские исследователи Ичиро Шимада (Ichiro Shimada) и Томио Кояма (Tomio Koyama) предприняли масштабное исследование с целью создать модель «критичности» в социальных системах - "A theory for complex system's social change: An application of a general 'criticality' model" (Shimada, Koyama 2015). Исходными данными для их анализа послужили результаты выборов в Верхнюю палату парламента Японии с 1947 по 2010 год. В некоторых результатах голосования были обнаружены степенные распределения.
Авторы предположили, что вероятность масштабных социальных изменений возрастает в случае, если социальная систе-
ма пребывает в состоянии критичности. Избирательные процессы индикатируют готовность/не готовность социальной системы к трансформациям. Поэтому обнаружение степенного закона в результатах голосования за партии, а также величина показателя степенного закона позволяют делать некоторые выводы относительно возможности/невозможности социальных трансформаций в будущем. И. Ши-мада и Т. Кояма выдвинули гипотезу, что, чем ближе показатель степенного закона к 1, тем большая вероятность масштабных социальных изменении имеет место. Величина показателя более 1 свидетельствует об инертности системы и её неготовности к социальным трансформациям. На основании этих положений авторы сформулировали математическую модель социальных трансформаций, которая учитывает переход системы в критическое состояние.
Французский исследователь Раймон-Алэн Тьетар (Raymond-Alain Thietart) опубликовал работу "Strategy dynamics: Agency, path dependency, and self-organized emergence" (Thietart 2015). Автор стремится «понять динамику эволюции стратегической деятельности компании Danone». Исследование основано на эмпирических данных, включающих более чем 500 стратегических мероприятий в Danone с 1966 по 2008 год. Качественные характеристики этих мероприятий были определённым образом формализованы и преобразованы во временные числовые ряды. К этим рядам были примене-
ны различные аналитические инструменты, в том числе из теории СОК.
В нескольких субпериодах (S1: 1966-1969 годы, S3: 1987-1996 годы и S4: 19962004 годы) автор обнаружил самоорганизованную критичность, что установил по показателю степенного закона, величина которого для упомянутых субпериодов находилась в диапазоне от 0 до 2. Это дало Р.-А. Тьетару основания сделать следующие качественные интерпретации: «[Розовый шум и степенные законы] являются "наиболее узнаваемой подписью" (Morel B, Ramanujam R. 1999. Through the looking glass of complexity // Organization Science. Vol. 10. P. 278-293. P. 282.) самоорганизованной критичности... [В этом случае] за длительными периодами небольших изменений следуют скачкообразные и масштабные преобразования. [Розовый шум и степенные законы] также являются "лучшим доказательством того, что наблюдаемая динамика порождается несколькими организационными уровнями" (Andriani P, McKelvey B. Extremes and scale-free dynamics in organization science //Organization Science. 2009. Vol. 20. Р 1053-1071. P. 056) <...>
В течение субпериода S1 и, особенно, в течение S3 и S4 очень интенсивная стратегическая деятельность сменялась фазами поиска, во время которых многие стратегические действия имели меньшую амплитуду. Частые/интенсивные стратегические действия предпринимались [после прохождения фаз поиска] в результате формирования чёткого стра-
2 и t и
r
n
U
to о
о
<N
= Z
Pi
M H M
z
тегического видения, как фирме стать лидером в стекольной промышленности (Si) или превратиться в новую пищевую компанию (S3 и S4). Когда число небольших изменений достигало порога, накопленные инициативы вызывали внезапное и большое стратегическое изменение. Это были периоды адаптации к возможностям и освоения навыков для достижения стратегической цели».
Бразильские учёные Марлон Рамос (Marlon Ramos), Анжело Кальвао (Angelo M. Calvao) и Целия Антенеодо (Celia Anteneodo) в работе "Statistical patterns in movierating behavior" применили различные аналитические инструменты для исследования статистики зрительских оценок кинофильмов по данным Интернет-ресурсов (Ramos, Calvao, Anteneodo 2015). Авторы установили, что во многих случаях распределение оценок подчиняется степенному закону с показателем степени около 1,5. Чтобы имитировать возникновение такого эффекта авторы использовали модель на основе ветвящегося процесса.
Португальские учёные Антонио Лопес (António M. Lopes) и Тенрейро Мачадо (Tenreiro Machado) в статье "Power law behavior and self-similarity in modern industrial accidents" подвергли анализу статистику промышленных аварий на основании глобальной базы данных аварийных событий (EM-DAT) с 1903 по 2012 год (Lopes, Machado 2015). В распределении числа аварий и количества жертв в них авторы выявили степенной закон.
Статья "Power law distributions in entre-preneurship: Implications for theory and research" (Crawford et al. 2015) подготовлена коллективом авторов из разных стран: Кристофер Крауфорд (G. Christopher Crawford, США), Герман Аджинис (Herman Aguinis, США), Беньямин Лих-тенстейн (Benyamin Lichtenstein, США), Пер Давидсон (Per Davidsson, Австралия, Швеция), Билл Маккилви (Bill McKelvey, Франция).
Авторы сосредоточились на многочисленных последствиях выявленного ими степенного распределения в статистических данных по изученным предприятиям. «В исследованиях предпринимательства давно бытует предположение, что параметры подчиняются нормальному распределению Гаусса... Мы бросаем вызов этому предположению, на основании изучения более 12000 зарождающихся, молодых и бурно растущих фирм. Результаты показывают, что переменные, которые играют центральную роль в теориях предпринимательства, основанного на ресурсах, знаниях, деятельности и окружающей среде, демонстрируют крайне неравномерное степенное распределение...»
В книге "Emerging Trends in the Social and Behavioral Sciences" была опубликована глава, подготовленная американским исследователем Стивеном Лансингом (J. Stephen Lansing), "Complexity: An emerging trend in social sciences"(Lansing 2015). Эта глава представляет собой обзор методологии нелинейной динамики
в социальных науках и посвящена общим вопросам теории и исследовательской практики. Автор отмечает: «Как выясняется, не нужно искать очень далеко, чтобы обнаружить нелинейную динамику в социальном мире. И если существует более одного аттрактора, то возникшую динамику было бы ошибочно считать линейной. В последние два-три десятилетия интерес к сложности возрос во всей сфере социальных наук. Под знаменем сложности ученые исследовали такие непохожие вопросы как причины крушения майя, распространение болезней, происхождении синтаксиса, структурные свойства городов и эволюция культуры».
Одним из тематических фокусов, в которых концентрируются исследовательские усилия, является самоорганизованная критичность в социальных сетях. Мы не исследуем специально этот вопрос, выходящий за рамки нашего проекта. Однако не можем не заметить огромного количества статей, написанных в рамках сетевой парадигмы. Исследуя сети (в частности, социальные онлайн-сообще-ства), учёные обнаруживают спонтанную и масштабную активность, самоподобную колебательную динамику различных характеристик сетей (например, размер, информационный трафик и пр.); и эти феномены весьма часто могут быть интерпретированы в рамках теории СОК.
Индийские авторы Хитеш Сонпур (Hitesh Sonpure) и Мангеш Ванжари (Mangesh Шащап) опубликовали обзор литературы по феномену самоорганизованной кри-
тичности в социальных сетях "Analysis of social dynamics in online social networks" (Sonpure, Wanjari 2015). Они пишут: «... Учитывая тот факт, что социальные он-лайн-медиа являются платформой для индивидуального самовыражения и общественного диалога, мы полагаем, что наше исследование, связанное с рассмотрением социального равновесия, будет в значительной мере способствовать пониманию, прогнозированию и мониторингу социальных явлений, происходящих в онлайновых социальных сетях. <...>
Увеличение размера социальных сетей. делает социальную динамику всё более сложной и непредсказуемой... Исследование социальных сетей в Интернете с точки зрения сложных адаптивных систем может произвести важные идеи, касающиеся динамики социальных сетей. Методы и модели, представленные в этой статье, могут значительно способствовать применению принципов самоорганизованной критичности в изучении социальных явлений».
Заключение
Обзор новейшей литературы по приложениям теории СОК к исследованию социальных феноменов показывает, что анализ числовых рядов с применением инструментария СОК и с интерпретацией результатов в духе СОК используются исследователями для изучения и моделирования сложных социальных систем. Десятки статей и монографий декларируют применимость теории СОК в со-цио-гуманитарных дисциплинах. Одна-
2 и t и
r
n
U
to о
ко, очевидно, по-прежнему сохраняется одолеть методологический барьер, но и междисциплинарный барьер, препят- показать эвристическую продуктивность ствующий предметным исследованиям необычного для социальных изысканий розового шума - и, если говорить более инструментария. Обращает на себя вни-широко, степенных законов - в социаль- мание большое географическое рассея-ных и политических процессах. Тем не ние исследований по приложениям те-менее, такие исследования есть; и хотя ории СОК в социо-гуманитарной сфере. они немногочисленны, их количество Этой тематикой занимаются специали-имеет тенденцию к росту. Авторам не- сты из Японии, Франции, США, Брази-которых работ удалось не просто пре- лии, Португалии, Индии и других стран.
Литература
Crawford G.C., Aguinis Н., Lichtenstein B., Davidsson P., McKelvey B. Power law distributions in entrepreneurship: Implications for theory and research // Journal of Business Venturing. 2015. Vol. 30. № 5. P. 696-713.
Lansing J.S. Complexity: An emerging trend in social sciences // Emerging Trends in the Social and Behavioral Sciences. Ed. by Robert A. Scott and Stephen M. Kosslyn. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2015.
Lopes A.M., Tenreiro Machado J.A. Power law behavior and self-similarity in modern industrial accidents // International Journal of Bifurcation and Chaos. 2015. Vol. 25. № 01. P. 1550004.
Ramos M., Calvao A.M., Anteneodo C. Statistical patterns in movierating behavior // PLoS ONE. 2015. Vol. 10. № 8. P. e0136083.
Shimada I., Koyama T. A theory for complex system's social change: an application of a general 'criticality' model // Interdisciplinary Description of Complex Systems. 2015. Vol. 13. № 3. P. 342-353. doi: 10.7906/indecs.13.3.1
£
^ Sonpure H., Wanjari M. Analysis of social dynamics in online social networks // Interna-^ tional Journal for Engineering Applications and Technology. 2015. Vol. 1. № 12. P. 25-29.
Thietart R.-A. Strategy dynamics: Agency, path dependency, and self-organized emergence P // Strategic Management Journal. 2015. doi: 10.1002/smj.2368
2:
