Agent-based and macroscopic modeling of the complex socio-economic systems
当前的经济危机引起了跨学科科学界的积极反应。因此，发表了许多论文，提出了在理解复杂的社会经济系统方面可以改进的内容。关于这个主题的一些最著名的论文包括（Bouchaud，2009; Farmer and Foley，2009; Farmer et al，2012; Helbing，2010; Pietronero，2008）。这些论文都认为，基于代理的建模是更好地理解复杂的社会经济系统，从而更好地制定政策的必要条件。然而，为了使基于代理的模型有用，它还应该在分析上易于处理，具有宏观处理（Cristelli等人，2012）。在这项工作中，我们对我们的研究小组对理解个体间相互作用和集体行为之间的对应关系的贡献有了新的认识。我们还提供了一些新的见解的影响，全球和本地的相互作用，领导和捕食者-猎物的相互作用在复杂的社会经济系统。
2013-04-03 physics.soc-ph q-fin.GN
Socio-economic utility and chemical potential
在统计物理学中，粒子数守恒导致了整个系统在平衡时化学势的均衡。相比之下，社会经济模型中效用的同质性通常被认为依赖于个体之间的竞争，从而导致纳什均衡。我们表明，这两种观点可以通过在广泛的一类社会经济模型中引入化学势的概念，并将其直接与效用的平衡值相关联来调和。这种方法还允许在代理以概率方式做出决策时确定整个系统的效用依赖性。城市经济模型的数值模拟也表明，我们的结果是有效的，超出了最初考虑的一类可解模型。
2011-02-17 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-fin.GN
Socio-economic inequality: Relationship between Gini and Kolkata indices
社会经济不平等的特征来自使用各种指数的数据。基尼指数（$g$）反映了总体不平等状况，是最常见的指数，而最近推出的加尔各答指数（$k$）则衡量了社会中拥有最高$k$财富的人口的$1-k$比例。在这里，我们展示了两个指数之间的关系，使用经验数据和分析估计。讨论了它们之间关系的意义。
2016-09-19 physics.soc-ph q-fin.GN
Amenity complexity and urban locations of socio-economic mixing
本文借鉴经济复杂度概念度量城市设施供给的复杂程度，结合布达佩斯移动数据发现邻里复杂度与设施复杂度同城市中心性相关，并能增强对社会经济混合的解释力。
2023-07-06 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Cultural Investment and Urban Socio-Economic Development: A Geo-Social Network Approach
能够评估政府主导的投资对城市社会经济指标的影响一直是城市规划的重要目标。然而，由于缺乏具有良好时空分辨率的大规模数据，规划者如何跟踪小城市地区文化投资的影响和衡量其有效性方面存在局限性。利用近400万过渡记录三年在伦敦从一个流行的基于位置的社交网络服务，四方，我们研究如何政府文化支出的社会经济影响可以检测和预测。我们的分析表明，网络指标，如平均聚类系数或中心性，可以用来估计当地增长的可能性，以应对文化投资。随后，我们将这些特征整合到监督学习模型中，以推断伦敦社区的社会经济贫困变化。这项研究提出了如何地理社会和移动服务可以作为一个代理跟踪和预测社会经济剥夺的变化，政府的财政努力是放在发展城市地区，从而为进一步的政策制定和投资优化的证据和建议。
2018-06-08 cs.SI physics.soc-ph
An analytical framework to nowcast well-being using mobile phone data
一个有趣的开放性问题是，对记录人类活动的大数据进行测量是否可以为我们提供社会经济发展和福祉的高保真代理。我们是否可以通过大数据的镜头观察其居民的行为来监测和预测一个地区的社会经济发展？在本文中，我们设计了一个数据驱动的分析框架，该框架使用从移动电话数据中提取的移动性指标和社会指标来估计社会经济发展和福祉指标。我们发现，流动性的多样性，定义在熵的个人用户的轨迹，表现出（i）显着的相关性与两个不同的社会经济指标和（ii）最高的重要性，在预测模型建立预测的社会经济指标。我们的分析框架打开了一个有趣的视角，通过大数据的镜头，通过新的统计指标，量化和可能的“nowcast”一个地区的福祉和社会经济发展来研究人类行为。
2016-03-16 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
International Centre for the Advancement of Multidisciplinary Studies on Socio-Economic Systems
我们首先简要总结了各种先前的尝试（在过去的十五年中），其中一些是作为独立的研究中心，另一些是作为访问中心，为来自各种基础科学（数学，物理学，生物学，经济学和社会学）的杰出人物和来自世界各地的各种机构的学生提供广泛的访问计划，以实现跨学科的思想和研究融合。此外，我们简要讨论了我们研究所所做的努力（到目前为止没有任何明显的成功，就像其他地方的其他尝试一样）。然后，我们强调这样一个国际中心的迫切需要，以吸引在基本学科领域的中坚力量，以及来自世界各地的感兴趣的学生，以了解世界的全球社会经济动态。
2023-01-25 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Communicability and Communities in Complex Socio-Economic Networks
针对复杂的社会经济网络引入了可通信性的概念。可通信性函数表示影响如何在网络中从一个地方传播到另一个地方。这一职能被用来明确界定社会经济共同体的概念。温度的概念在复杂的社会经济网络中也被引入，作为一种方式来解释这些系统所受到的外部压力。这种外部压力可以极大地改变网络中社区的结构。我们在这里分析了一个出口金属杂项制品的国家的贸易网络。“我们确定了这个网络的社区结构，显示有27个社区具有不同程度的重叠。当只有社区与小于80%的重叠被认为是我们发现5个社区，这是很好的特点，在地缘政治关系方面。对这些社区所受外部压力的分析表明，一些国家受到这些危急局势的严重影响，经济危机。这些最薄弱的环节是明确确定的，代表着一旦系统的外部“温度”升高就与主要贸易隔绝的国家。目前的方法增加了一个重要的工具，在现实世界中的社会经济网络的分析。
2009-07-10 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Socio-economic inequalities: a statistical physics perspective
社会经济不平等现象表现在我们社会生活的各个方面。我们讨论各个方面，从进化和历史起源开始，并从社会和经济的角度讨论主要问题。该主题吸引了来自各个学科的学者，包括物理学家，他们为该领域带来了独特的视角。主要尝试分析的结果，解决的原因，并了解使用统计工具和统计物理概念的起源进行了讨论。
2014-10-08 cond-mat.stat-mech physics.data-an physics.soc-ph
Evaluating socio-economic state of a country analyzing airtime credit and mobile phone datasets
可靠的统计资料对于在健全的基础上作出政治决定和帮助衡量政策的影响十分重要。不幸的是，发展中国家的统计局资源匮乏，因此统计普查只是零星进行。基于移动电话通信和通话时间信用购买的历史，我们估计个人的相对收入，收入的多样性和不平等，以及非洲国家细粒度地区的社会经济隔离指标。我们的研究展示了如何使用移动电话数据集作为了解一个国家社会经济状况的起点，这在资源很少的国家进行大型调查特别有用。
2013-09-17 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
Towards international E-stat for monitoring the socio-economic activities across the globe
我们调查了131个国家的人均年电力消费量与人均国内生产总值（GDP）之间的关系。我们发现，这种关系可以用幂律函数拟合。我们研究了日本47个县的关系。此外，我们调查了四个国际组织报告的年度电力生产值。我们收集的数据来自美国能源信息署（EIA），国际能源署（IEA），经济合作与发展组织（OECD）Factbook（经济，环境和社会统计）和联合国（UN）能源统计年鉴。我们发现数据结构、值和单位取决于组织。这意味着还需要建立数据标准和一个组织来收集、储存和分发关于社会经济系统的数据。
2012-10-11 physics.soc-ph q-fin.GN
Socio-economic models of divorces in different societies
离婚的人口动态取决于许多全球因素，包括社会规范，经济，法律或人口统计以及个人因素，如配偶的人际关系或解决问题的能力。我们试图找到这样一个关系，仅纳入定量变量和测试理论模型，考虑耦合（对）和自由（单）的优先状态之间的相变作为社会和经济的函数。分析的数据是联合国自1948年以来在几乎所有国家收集的。我们的第一种方法是由Bouchaud的社会网络的意见，这与战后欧洲的生育率动态工作。不幸的是，我们假设这种纯社会学和纯经济学的方法在总体上是失败的。因此，我们做了一些观察，为什么它出错了，哪里经济（e。G.波兰）或法律（E。G.葡萄牙）比社会压力对离婚的影响更大。
2012-07-12 nlin.AO physics.data-an physics.soc-ph
Feature importance of socio-economic parameters in Tuberculosis modeling
本文构建结核病-HIV共感染的类SIR模型，并利用Shapley vector评估社会经济参数对模型参数重构的重要性，以支持跨地区统一疫情建模。
2024-11-23 physics.soc-ph q-bio.PE
Crowd Avoidance and Diversity in Socio-Economic Systems and Recommendation
推荐系统推荐对象，而不考虑其过度拥挤的潜在不利影响。我们通过引入避免人群的推荐来解决这个缺点，其中每个对象只能由有限数量的用户共享，或者对象效用随着共享用户的数量而减少。我们使用真实数据表明，与预期相反，这些约束的引入即使在过度拥挤并不有害的系统中也能提高推荐的准确性和多样性。所观察到的准确性的提高解释在消除潜在的偏见的推荐方法。最后，我们提出了一种方法来模拟人工社会经济系统与人群回避，并获得第一个分析结果。
2013-01-09 cs.SI physics.soc-ph
Socio-economic inequality and prospects of institutional Econophysics
社会经济不平等是用各种指数衡量的。最常用的是基尼指数（$g$），它反映了总体的不平等状况，而最近推出的加尔各答指数（$k$）则衡量了社会上拥有最高$k$财富的人口的$1-k$比例。本文回顾了这种不平等的性质，从各种数据来源，这两个指数之间的明显关系，以及玩具模型告诉我们什么。这些社会经济不平等也在人为的社会冲突或战争以及自然灾害的背景下进行了调查。最后，我们提出了一个国际机构的建议，为游客提供足够的资金，来自世界各地的自然和社会科学家可以来讨论，辩论和制定进一步的发展。
2016-11-04 physics.soc-ph q-fin.GN
Modeling the interplay between epidemics and regional socio-economics
在这项研究中，我们提出了一个动态的代理为基础的模型来调查社会经济和SEIRS型传染病传播在一个地理区域，划分为较小的区域，并进一步到最小的区域细胞之间的相互作用。该模型将小区的人口和地区的当局视为代理人，使得前者可以减少他们的经济活动，后者可以建议减少经济活动，两者的总体目标都是减缓传染病传播。代理人做出决策的目的是通过根据当地和区域感染率、对当局法规的遵守情况、区域经济活动的下降以及为减缓流行病传播所做的努力来评估其地位，从而相对于同类型的其他代理人获得尽可能高的社会经济地位。研究发现，居民对政府建议的遵从意愿对传染病传播的影响最为显著：在不遵从的人群中，周期波传播几乎畅通无阻;而在遵从的人群中，传播模式混乱，感染率显著降低。代理人的健康和经济问题的作用较小，前者增加了他们的努力，后者减少了他们。
2021-10-12 cs.MA physics.soc-ph
The Story about One Island and Four Cities. The Socio-Economic Soft Matter Model - Based Report
本报告利用软物质科学工具分析自工业革命以来的人口变化，揭示了Weibull类型的幂指数增长及1970年后增速减缓现象，并通过拉帕努伊岛和四个标志城市的案例，探讨了人口变化的标度模式与普遍性特征。
2023-04-02 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Computational Socioeconomics
揭示社会经济系统的结构，及时估计社会经济状况，对经济发展具有重要意义。对社会经济过程的理解为量化全球经济发展、绘制区域产业结构图和推断个人社会经济地位提供了基础。本文首先简要介绍了计算社会经济学这一新兴的跨学科研究领域，然后详细介绍了计算社会经济学的数据资源、计算工具、数据驱动方法、理论模型和多分辨率的新应用，包括全球经济不平等性和复杂性的量化、区域产业结构和城市感知地图，个人社会经济状况和人口统计的估计，以及紧急事件的实时监控。这篇评论，连同我们强调的开创性工作，将引起越来越多的跨学科的关注，并在未来的社会经济研究中引起方法论的转变。
2019-05-15 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Sustained changes to urban mobility after COVID-19 amplified socio-economic inequalities in Latin America
本研究利用拉美三国超1.7亿条匿名手机记录，发现新冠疫情后不同社会经济及城乡群体的流动性出现持续差异，高密度低剥夺区流动性长期低于疫情前，城市核心功能转变，加剧了相关不平等，为构建包容韧性的出行系统提供依据。
2025-06-12 physics.soc-ph
Coupling the socio-economic and ecological dynamics of cyanobacteria: single lake and network dynamics
近几十年来，淡水湖的人类活动有所增加。人类存在的一个常见副产品是富营养化，这很容易导致有害的蓝藻水华。在这项工作中，我们提出了一个模型，耦合相关的蓝藻系统的社会经济和生态动态。社会经济动力学考虑的是人口在是否减轻其污染水平方面所作的选择。这些选择基于与社会排斥、社会规范、环境问题和财政负担有关的各种成本。耦合模型表现出负的动态，一个稳定的状态对应于高缓解努力和低CB丰度，和其他低缓解努力和高CB丰度。此外，我们认为社会之间的互动网络的湖泊和目前的动态结果有关的各种相关成本和社会情况。在每种情况下，我们显示了合作水平和CB丰度之间的政权转移的潜力。社会排斥和压力被证明是导致这种政权更迭的驱动因素。
2021-08-13 physics.soc-ph q-bio.PE
Maximum Entropy Framework for a Universal Rank Order distribution with Socio-economic Applications
在本文中，我们推导出一个特定的秩序分布，即离散广义β分布，最近被观察到是非常有用的建模许多几个秩大小分布从不同的背景下，在艺术和科学的最大熵特性，作为两个参数的推广齐普夫定律。虽然它已经被视为提供了很好的适合几个现实世界的经验数据集，负责这种特定的排名顺序分布的成功的基本理论没有得到适当的探讨。在这里，我们，第一次，提供其生成过程，描述它作为一个自然的最大熵分布下适当的二元效用约束。此外，考虑到所提出的效用函数与经济文献中常用的对数效用函数的相似性，我们还探讨了其在一个国家内以及各国之间的不同类型的社会经济因素的通用建模中的可接受性。通过严格的统计估计方法估计的分布参数值，以及$entropy$值，用于描述所有这些社会经济因素多年来的分布特征。
2019-09-27 physics.data-an physics.soc-ph q-fin.GN
Responding to complexity in socio-economic systems: How to build a smart and resilient society?
世界正在以越来越快的速度发生变化。它的变化比人们想象的要根本得多，主要是因为它比我们整个历史上更加相互联系和相互依赖。每一个新产品，每一个新发明都可以与以前存在的产品相结合，从而产生复杂性的爆炸：结构复杂性，动态复杂性，功能复杂性和算法复杂性。如何应对这一挑战？代价是什么？
2015-04-15 cs.CY physics.soc-ph
Statistical mechanics of socio-economic systems with heterogeneous agents
我们回顾了统计力学的方法来研究新兴的集体行为的异质相互作用的代理系统。在生态系统动力学和交通建模等背景下，通过实例给出了该方法的总体框架.然后，我们专注于分析大型随机资源配置问题的最优性质和少数人博弈和金融市场投机交易的相关模型，讨论了一些扩展，包括多资产模型，多数人博弈和模型与不对称信息。最后，我们总结了主要结论，并概述了该方法的主要问题和局限性。
2006-06-13 cond-mat.dis-nn physics.soc-ph
Socio-economic, built environment, and mobility conditions associated with crime: A study of multiple cities
如今，世界上23%的人口居住在数百万个城市。在这些大都市中，犯罪活动比小城市或农村地区高得多，暴力程度也高得多。因此，了解哪些因素影响大城市的城市犯罪是一个迫切需要。主流研究通过历史面板数据或结合生态因素和探索性绘图的历史模式分析来分析犯罪记录。最近，随着时间的推移，机器学习方法已经提供了明智的犯罪预测。然而，以前的研究都集中在一个单一的城市在同一时间，只考虑有限的因素（如社会经济特征），往往在大的空间单位。因此，我们对影响跨文化和跨城市犯罪的因素的了解非常有限。在这里，我们提出了一个贝叶斯模型，探讨犯罪是如何不仅与社会经济因素，而且还建成环境（如土地使用）和流动性特点的街区。为此，我们将多个开放数据源与移动电话跟踪相结合，并比较不同因素与不同城市（即波士顿，波哥大，洛杉矶和芝加哥）犯罪的相关性。我们发现，结合使用的社会经济条件，流动性信息和物理特性的邻里有效地解释了犯罪的出现，并提高了传统的方法的性能。然而，我们表明，社区的社会生态因素与犯罪非常不同，从一个城市到另一个。因此，显然不存在“一刀切”的模式。
2020-04-13 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
The spatial dissemination of COVID-19 and associated socio-economic consequences
持续的2019冠状病毒病（COVID-19）大流行在全球范围内造成严重破坏，数百万人丧生，人类旅行受到限制，经济发展停止。利用城市层面的流动性和病例数据，我们的分析表明，COVID-19的空间传播可以很好地解释为流动网络中的局部扩散过程，而不是全球扩散过程，这表明所实施的疾病预防和控制措施是有效的。基于构建的病例预测模型，估计如果COVID-19疫情在不同地区发生，可能会产生不同的社会后果。于疫情控制期间，人类流动大幅减少，流动网络经历显著的本地及全球结构性变化，以遏制COVID-19的传播。我们的工作对减轻疾病和评估COVID-19对社会的社会经济影响具有重要意义。
2022-06-28 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
The digital traces of bubbles: feedback cycles between socio-economic signals in the Bitcoin economy
社会互动在价格泡沫的形成中扮演什么角色？要弄清这一问题，就需要获得大量行为者的活动所产生的集体行为痕迹。数字货币提供了一种独特的可能性，可以从这些数字痕迹中衡量社会经济信号。在这里，我们专注于比特币，最受欢迎的加密货币。比特币经历了汇率（价格）快速上涨，然后急剧下跌的时期;我们假设这些波动在很大程度上是由不同社会现象之间的相互作用驱动的。因此，我们从大型数据集中量化了关于比特币的四个社会经济信号：在线交易所的价格，在线社交媒体的口碑传播量，信息搜索量和用户群增长。通过使用向量自回归，我们确定了两个在没有外部刺激的情况下导致价格泡沫的正反馈循环：一个是由口碑驱动的，另一个是由新的比特币采用者驱动的。我们还观察到，信息搜索的高峰，可能与外部事件有关，在价格急剧下降之前。了解我们测量的社会经济信号之间的相互作用可以将加密货币应用到其他留下数字足迹的现象，例如在线社交网络使用。
2014-08-07 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
Development of the Complex Nexus of Socio-Techno-Economic-Environmental Parametric (STEEP) Metrics for Evaluating Coal-to-Clean Energy Transitions
本研究构建了STEEP指标复杂关联体系，从选址、长期规划、短期运营三层面系统评估煤电向清洁能源转型，为转型决策与资源优化提供支撑。
2024-10-05 physics.soc-ph
Evolution of family systems and resultant socio-economic structures
家庭是社会的基础，人类学家对各种家庭制度进行了描述。本研究发展了一个前工业化农业社会的多层次演化模型，以模拟家庭系统的演化，并确定每个家庭系统如何适应环境条件，形成一个独特的社会经济结构。在这个模型中，相互竞争的社会不断演变，而这些社会本身又包括通过家庭劳动而成长起来的多个不断演变的家庭。每个家庭都有两个策略参数：孩子离开父母家的时间和兄弟姐妹之间的继承分配。这些参数的演变表明，出现了四种基本的家庭制度;家庭可以成为核心家庭或大家庭，也可以有平等或不平等的继承分配。核心家庭出现在土地资源充足的地方，而大家庭出现在土地资源有限的地方。当一个家庭生存所需的财富数量很大时，就会出现平等继承，而当所需的财富很少时，就会出现不平等继承。对家庭财富分配的分析表明，大家庭的贫困程度更高，财富的积累因继承不平等而加速。通过将模型中的财富分布与历史数据进行比较，家庭制度与特征经济结构和现代社会意识形态相关联。实证数据分析使用跨文化人种学数据库验证的理论关系之间的环境条件，家庭系统和社会经济结构。通过这个简单的结构模型进行的理论研究，将整合进化人类学、人口学和社会经济史中对家庭系统的理解。
2021-10-01 nlin.AO physics.soc-ph
Decarbonising the EU Power Sector: a Technological and Socio-economic Analysis and the Role of Nuclear
低碳电力是应对气候变化的关键推动力。电力行业的脱碳现在是全球和欧洲政策的中心。正如IPCC所强调的那样，到2030年，电力部门快速脱碳的途径更有可能将全球变暖保持在1.5 $^\circ$ C以下。到2050年，电力部门应完全脱碳，以实现1.5 $^\circ$ C或2 $^\circ$ C的目标。这意味着欧盟的政策努力应侧重于支持到2030年最大限度地减少每单位电力的排放，到2050年实现净零排放。实现这些目标是欧盟决策者目前面临的最紧迫问题之一。鉴于COVID-19危机，欧盟政策应指导电力行业实现具有成本效益、可靠和环保的转型，使欧盟研究和创新及其公民受益。这项荟萃分析提供了一个新的历史数据的观点，并比较了文献中确定的建模方案的数据。它评估了核能在欧盟电力部门脱碳中的当前和未来作用，同时审查了如果有限的公众支持几乎将核裂变电力排除在未来欧盟电力结构之外可能产生的社会经济影响。这项工作突出了相关的社会经济政策影响和可采取行动的政策建议。
2021-07-02 physics.soc-ph
Socio-economic disparities and COVID-19 in the USA
COVID-19不是一个普遍的杀手。我们研究了截至2020年8月的第15个$^{th}$，美国县级COVID-19的传播情况。我们发现，疾病的流行率和死亡率与当地的社会经济条件往往超出地方种群的密度分布，特别是在农村地区。我们将COVID-19的患病率和死亡率与美国人口普查局的数据相关联，并指出该疾病的传播模式如何分别在城市和农村地区显示出不对称性，并优先影响大部分人口为非白人的县。我们的研究结果可以用于更有针对性的政策建设和资源部署，以应对未来由SARS-CoV-2引起的大流行。我们的方法基于可解释的机器学习和博弈论，可以扩展到研究其他疾病的传播。
2021-06-30 physics.soc-ph q-bio.PE
Analysis of the Bitcoin blockchain: Socio-economic factors behind the adoption
作为2009年与区块链一起推出的第一种去中心化数字货币，比特币为发达国家和发展中国家提供了新的机会。比特币点对点交易独立于银行系统，因此可以以较低的交易费用促进外汇交易，如汇款，具有高度的匿名性。这些机会以及其他关键因素导致比特币变得非常受欢迎，并使其价格在2017年飙升。然而，虽然比特币区块链吸引了很多关注，但由于该系统的伪匿名性，因此很难调查这种关注来自何处，因此很难了解其社会影响。在这里，我们试图按国家来描述比特币区块链的采用情况。在工作的第一部分中，我们展示了有关比特币软件客户端下载数量的信息，作为交易中继的IP地址，以及关于比特币的互联网搜索，这些信息共同提供了不同国家系统演变的连贯画面。使用这些数量作为用户采用的代理，我们确定了几个社会经济指标，如人均国内生产总值，贸易自由度和互联网普及率作为与用户采用程度相关的关键变量。在工作的第二部分，我们使用中继交易的节点的IP地址在国家之间建立了一个比特币交易网络，并开发了一个增强版的贸易引力模型，以确定与国家之间比特币流动相关的社会经济因素。简而言之，我们的研究为各国比特币的采用以及国际比特币流动的潜在社会经济驱动因素提供了新的见解。
2018-04-24 physics.soc-ph
Phenomenological Models of Socio-Economic Network Dynamics
我们研究了社会网络演化和动态的一般模型。该模型由网络上的动态和网络的演化组成。链接优先在“相似”节点之间形成，其中相似性由网络上发生的特定过程定义。两个过程之间的相互作用产生相变和滞后，如使用三个特定过程的数值模拟所示。我们得到的分析结果，使用平均场近似，并为一个特定的情况下，我们推导出一个精确的解决方案的网络。与现实世界的社交网络一样，我们发现高连接和低连接阶段以及历史依赖性共存。
2006-04-05 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
The law of proportionate growth and its siblings: Applications in agent-based modeling of socio-economic systems
比例增长定律简单地说，量$x$随时间的变化与$x$成比例。它对各种动态现象的适用性是基于比例因子的各种假设，比例因子可以是随机的或确定性的，恒定的或时间依赖的。此外，动力学可以与附加的加性增长项组合，附加的加性增长项可以是常数、聚集量或相互作用项。这使得扩展的核心动态到一个基于代理的建模框架，在社会和经济系统中具有广泛的应用。本文采用这一总体视角来讨论饱和增长、竞争、随机增长、随机环境中的投资、财富再分配、观点动力学和群体智慧、声誉动力学、知识增长以及与网络动力学的结合等各种现象。
2019-09-02 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.QM
Physicists' approach to studying socio-economic inequalities: Can humans be modelled as atoms?
这里简要介绍了物理学家对收入、财富、消费分布的模型和数据分析。经验发现，收入和财富的分布具有相当稳健的特征，比如收入和财富分布的大部分似乎合理地符合对数正态分布和伽马分布，而分布的尾部则符合幂律（正如社会学家帕累托首先观察到的那样）。我们还介绍了最近对多个国家、多年单位层面消费支出的研究，发现消费分布存在不变特征：大部分服从对数正态分布，其次是幂律尾部在极限。导致这种不平等的机制和社会经济变量分布的不变特征尚不清楚。我们还提出了一些简单的物理模型，并演示了如何使用它们来解释这些发现及其后果。
2018-08-06 physics.soc-ph q-fin.GN
Impact of personal income on mortality by age: biological versus socio-economic effects
人均收入对预期寿命的影响有充分的文献记载，主要是通过对多国样本的研究。然而，人们预计在寿命的两端，也就是说在婴儿早期和85至100岁的老年人年龄组中，相关性相当弱。原因是，在这两个方面，死亡率在很大程度上受生物因素而不是社会经济条件的控制。为了验证这一猜想，我们探讨了收入对年龄组的影响，分别在法国，美国和韩国。更准确地说，我们在每个国家尽可能多的地区子单位中比较收入和死亡率数据。一个值得注意的论点是，与普遍看法相反，个人收入与婴儿死亡率（即一岁以下死亡率）的相关性很弱。更广泛地说，我们推测，对这三个国家的分析所揭示的共同模式也适用于其他发达国家。
2021-03-09 physics.bio-ph physics.soc-ph
Interdisciplinarity in Socio-economics, mathematical analysis and predictability of complex systems
本文试图为Hollingworth和Mueller（2008）提出的“用新的认识论改造社会经济学”的论点提供支持性证据和某种平衡。首先，我回顾了我自己的科学道路的个人亮点，说明了跨学科的力量以及自然和社会过程的数学描述的统一。我还反对这样的说法，即复杂系统一般来说“不容易受到数学分析的影响，但必须通过让它们随着时间的推移或模拟分析来理解”。此外，我提出的证据的限制的索赔，科学家在科学II不作出预测的未来，因为它太复杂。我强调的潜力，第三个“量子科学”及其相关的概念和哲学革命，最后指出一些限制的“新”理论的网络。
2008-07-24 physics.ed-ph physics.soc-ph q-fin.GN
Socio-economical dynamics as a solvable spin system on co-evolving networks
我们认为社会系统中的代理人不仅具有其国家的特点，但也有自由选择他们的互动伙伴，以最大限度地提高他们的效用。我们将这样的系统映射到一个伊辛模型中，自旋动态耦合的动态网络中的链接。在这个模型中，有两个动力学量在正则框架中朝向最小能量状态排列：自旋s_i和邻接矩阵元素c_{ij}。该模型是完全可解的，因为微正则配分函数作为c_{ij}最小化能量的直接结果减少到二项式因子的乘积。我们解决了系统的有限尺寸和两个可能的热力学极限，并讨论了相图。
2008-09-26 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Cellular automata for the spreading of technologies in socio-economic systems
我们引入了一个基于代理的模型，在社会经济系统中的技术发展的传播，该技术主要用于代理的协作/交互。代理人使用不同技术的产品进行合作，产生的成本与技术水平的差异成正比。如果使用不同供应商的技术，则会产生额外费用。代理人可以采用技术和供应商的互动伙伴，以减少他们的成本，导致微观重新安排的系统。分析计算和计算机模拟表明，从不同技术水平的随机配置开始，出现了复杂的时间演化，先进技术的传播和系统的整体技术进步取决于先进技术提供的优势数量，以及代理人的社会环境结构。我们发现，代理人往往形成集群的相同的技术水平与幂律的大小分布。当技术进步出现时，系统中技术的扩散可以用极端顺序统计量来描述。
2008-01-23 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
The Emergence of Socio-Economic Structure: A First-Principles Kinetic Theory
Imperial College（帝国理工学院）；Vortico Tech（沃蒂科科技公司）
针对社会科学中个体行为与宏观社会模式的鸿沟问题，本研究提出基于第一性原理的动力学理论，通过欠阻尼朗之万动力学微观模型推导介观及宏观方程，揭示异质资源景观可生成空间与经济不平等耦合结构，建立微观随机与宏观确定性的形式化联系。
2025-11-11 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Voter demographics and socio-economic factors in kinetic models for opinion formation
本文重新审视Düring和Wright（2022）的动力学意见形成模型，基于Toscani（2006）及Düring等人（2009）的模型，详细比较不同人口统计因素和初始条件的影响，并结合英国2024大选“红墙”地区情况与其他选举预测对比。
2024-12-03 nlin.AO physics.soc-ph
The socio-economic impact of a breakthrough in the particle accelerators' technology: a research agenda
关于加速器行业长期发展轨迹的初步证据表明，它可能接近其周期的成熟阶段。如果是这样的话，我们如何衡量加速技术不确定的突破带来的好处？谁是对这一突破感兴趣的主要利益攸关方？我们确定这些主题，并勾勒出一些回答这些问题的途径。因此，我们提出了一个模型的研究基础设施的社会成本效益分析（CBA），并说明其实施的结果，以评估加速器在基础科学和强子疗法的好处。最后，我们从单一研究基础设施的社会CBA转向模拟加速器技术和行业的重大变化。提出了一个关于技术突破的潜在影响的研究议程。
2018-02-06 physics.acc-ph physics.soc-ph
Linking Alternative Fuel Vehicles Adoption with Socioeconomic Status and Air Quality Index
Montclair State University（蒙特克莱尔州立大学）
这是一项关于替代燃料车辆的潜在广泛使用的研究，将其与相应消费者的社会经济状况以及对由此产生的空气质量指数的影响联系起来。这一领域的研究旨在利用机器学习技术，以促进适当的政策，促进电动汽车等替代燃料汽车的普及，并对不同的人口群体给予应有的公正。皮尔森相关系数被部署在社会经济数据，空气质量指数和替代燃料汽车数据之间的关系建模。根据社会经济因素，采用线性回归对采用替代燃料汽车的空气质量指数进行预测建模。这项工作使人工智能为社会公益服务。
2023-03-15 cs.AI cs.CY cs.LG
Common Organizing Mechanisms in Ecological and Socio-economic Networks
先前的研究表明，在生态系统中相互作用的物种和在经济背景下进行交易的行为者可能在行为上有显着的相似之处。然而，尚未分析可能构成自然和人类系统相似性的具体机制。建立在随机食物网模型，我们提出了一个简约的二分合作模型，再现互惠网络的关键特征-度分布，嵌套和模块化-生态网络和社会经济网络。我们的分析使用了两个不同的网络。植物和传粉者之间的互利互动，以及设计师和承包商之间的合作经济交流。我们发现，这些互利网络的成员都有一个关键的分层排序，并且它们可以合作的合作伙伴的数量和类型都受到指数约束。我们使用我们的模型表明，轻微的变化，相互作用的约束可以产生非常嵌套或随机的结构，揭示了这些约束在互惠网络的演变中发挥了关键作用。这也可以鼓励一种新的系统方法来研究网络的功能和结构特性。互惠网络之间令人惊讶的对应关系表明它们具有广泛的代表性，并在生态和社会交换系统的生产组织中发挥潜在作用。
2011-10-03 cs.SI physics.data-an physics.soc-ph
Sustainable, Local Socio-Economic Development Through Astronomy
International Astronomical Union’s Office of Astronomy for Development（国际天文学联合会天文发展办公室）；South African Astronomical Observatory（南非天文台）
本文提出通过天文学促进可持续本地社会经济发展，通过教育、旅游和技术转让等手段创造经济价值，并提出基于参与式方法的实施框架。
2026-01-23 astro-ph.IM physics.soc-ph
Estimating and Projecting Air Passenger Traffic during the COVID-19 Coronavirus Outbreak and its Socio-Economic Impact
这项研究的主要重点是收集和准备有关全球航空旅客流量的数据，以分析旅行禁令对航空业的影响。根据2010年1月至2019年10月的历史数据，实施了预测模型，以设定参考基线。这项研究利用从在线航班跟踪平台和在线预订系统中提取的飞机动态，首次评估了COVID-19大流行导致的全球航班活动的近期变化。为了研究航空旅行禁令对航空业及其社会经济的影响，根据过去的流行病危机和观察到的航班量构建了几个情景。事实证明，根据这一假设情景，根据观察到的数据，在2020年第一季度，航空损失的影响可能使世界GDP下降0.02%至0.12%，在最坏的情况下，到2020年底，损失可能高达1.41%-1.67%，失业人数可能达到2500万至3000万。以欧盟27国为重点，到2020年底，GDP损失可能达到1.66-1.98%，在最坏的情况下，失业人数将从420万到500万不等。从短期来看，一些国家受到的影响将比其他国家更大，大多数欧洲航空公司将受到旅行禁令的影响。
2020-04-21 econ.EM physics.soc-ph stat.AP
Heterogeneity and Increasing Returns May Drive Socio-Economic Transitions
对于当前的许多市场来说，特定的消费者选择有明显的好处。例如，正如我们在这里所考虑的，有些产品可能具有环境或“绿色”效益。一些消费者可能重视这些好处，而另一些人则不重视。然而，正如环境产品为维持利基市场而进行的无数次失败尝试所证明的那样，这些好处不一定超过额外的购买成本。我们提出的问题是，这样一种最初在经济上处于劣势的绿色产品如何发展，以占据更大的市场份额？我们提出了一个简单的数学模型的产品竞争的动态异质消费者群体。我们的模型为产品预先分配了一个层次结构，当价格具有可比性时，它指定了消费者的选择，而价格则动态地重新调整，以反映规模收益的增加。我们的方法使我们能够模拟技术替代的许多场景，并提供了一种推广市场力量的方法。有了这个模型，我们开始预测与消费者动态相关的不可逆转的趋势，以及可能影响转型的政策
2007-06-11 physics.soc-ph q-fin.GN
Crises and collective socio-economic phenomena: simple models and challenges
金融和经济史上充斥着泡沫和崩溃、繁荣和萧条、危机和各种各样的动荡。理解这些事件的起源可以说是经济理论中最重要的问题之一。在本文中，我们回顾了最近的努力，包括异质性和相互作用的决策模型。我们认为，随机场伊辛模型（RISK）确实提供了一个统一的框架来解释许多集体的社会经济现象，导致突然破裂和危机。我们讨论了不同的模型，可以捕获潜在的不稳定的自我参考反馈回路，诱导的羊群，即参考同行，或趋势，即参考过去，并占一些现象学缺失的标准模型。我们讨论了这些模型的一些可经验检验的预测，例如类似RFIM的羊群效应的鲁棒特征，或投票模式空间相关性的对数衰减。受统计物理学方法的启发，最引人注目的结果之一是亚当·斯密的“看不见的手”在解决简单的协调问题时可能会严重失败。我们还坚持时间尺度的问题，在某些情况下，时间尺度可能非常长，并阻止达到社会最佳均衡。作为一个理论上的挑战，所谓的“细节平衡”违反决策规则的研究是必要的，以确定是否结论的基础上，目前的模型（所有假设细节平衡）确实是强大的和通用的。
2012-12-29 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-fin.GN
Is Life (or at least socio-economic aspects of it) just Spin and Games?
试图用物理学中的概念和思想来解释不同的社会和经济现象的企业有着悠久的历史。特别是统计力学，经常被认为是最有可能提供实现这一点的手段，因为它提供了一个清晰而具体的框架来描述由大量相互作用的实体组成的系统的集体行为。近年来，几位物理学家试图利用这些工具来揭示大量社会经济现象背后的机制。这些努力使他们发展出一种社区身份--他们的学术事业被一些人称为“经济物理学”。然而，这一领域的出现也暴露出一些学术断层。社会科学家通常认为物理学启发的模型，例如那些涉及相互耦合的自旋的模型，是对经验现象的过度简化。与此同时，虽然理性主体根据完全信息进行战略选择以最大化其效用的模型通常用于经济学中，但许多物理学家认为它们是现实的漫画。我们在这里表明，虽然这些对比的方法似乎是不可调和的，但实际上它们之间有许多相似之处和类比。此外，我们建议，一个新的制定统计力学可能是必要的，允许一个完整的映射的博弈论的形式主义的统计物理框架。这可能确实是经济物理学最重要的贡献。
2019-06-27 nlin.AO physics.soc-ph
Exploration of the effects of epidemics on the regional socio-economics: a modelling approach
大流行病除了影响人口的健康外，还可能对他们的社会和经济行为产生巨大影响。另一方面，这些因素有可能反馈并影响疾病的传播。重要的是要系统地研究这些相互关系，以确定哪些具有显著影响，以及这些影响是不利的还是有益的。我们最近开发的流行病模型与代理为基础的地理元素在这项研究中使用这样一个目的。我们进行了广泛的参数空间探索的社会经济部分的模型，包括因素，如对疾病传播，健康，经济状况，和政府机构的监管机构的代理人的态度（称为值）。我们使用基本的分类工具，即自组织映射和主成分分析，从模拟数据中搜索突出的模式。我们试图隔离影响疾病传播速度和模式的人口和政府代理人的最重要的值参数，并监控不同数量的模型输出，如感染率，流行病的传播速度，经济活动，政府法规和人口的遵守情况。其中，描述传染病传播的那些导致数据的最独特的聚类，并且它们被选择作为剩余分析的基础。我们发现的集群与三种不同类型的疾病传播：波浪状，混乱和过渡的传播模式。最重要的价值参数，有助于这些阶段之间的阶段变化被认为是遵守政府法规的人口代理。
2022-09-26 cs.MA physics.soc-ph
Unequal changes in commuting patterns across socio-economic strata in response to pandemic restrictions
ISI Foundation（ISI基金会）；Data Science Institute, Universidad del Desarrollo（发展大学数据科学研究所）；The World Bank（世界银行）；School of Mathematical Sciences, Queen Mary University of London（伦敦大学玛丽女王学院数学科学学院）；Alan Turing Institute（艾伦·图灵研究所）
研究分析了疫情限制下波哥大不同社会经济阶层通勤模式的变化，发现低收入群体恢复更快，而高收入群体保持居家行为，数字基础设施差异是导致不平等的关键因素。
2026-03-12 physics.soc-ph
American cities are defined by isolated rings and pockets characterized by limited socio-economic mixing
本研究利用GPS数据识别美国城市四种经历性隔离模式，通过聚类和决策树揭示人口与位置交互形成隔离环带和口袋，强调混合对象与地点的重要性，为促进经济机会提供干预依据。
2024-07-17 cs.SI physics.soc-ph
Exploring Emergent Topological Properties in Socio-Economic Networks through Learning Heterogeneity
Sri Lanka Institute of Information Technology（斯里兰卡信息技术研究所）；The University of Sydney（悉尼大学）
该研究提出整合智能体个性化学习率与网络重连率的双学习框架，通过囚徒困境与量子响应均衡仿真发现学习率的速度和异质性显著影响社会经济网络的拓扑结构涌现，为相关研究提供了统一分析框架。
2025-10-28 cs.GT cs.SI nlin.AO
Understanding mobility in a social petri dish
尽管最近获得了大量关于人类运动的数据集，但由于社会经济因素的信息不完整，而且时空分辨率往往有限，仍然缺乏对社会系统内运动规律的充分了解。在这里，我们研究的是一个由个人组成的整个社会，一个在线游戏的玩家，他们在网络状的宇宙中的运动以及他们的社会和经济互动的完整信息。这样一个“社会经济实验室”可以揭示空间限制、社会和经济因素以及流动模式之间错综复杂的相互作用。我们发现，个人的运动不仅受到物理距离的限制，但也强烈塑造的社会经济领域的存在。这些区域可以完全恢复社区检测方法的基础上测量的人体动态。此外，我们发现，长期记忆的时间顺序访问的位置是建模的轨迹的基本成分。
2011-12-06 cs.SI physics.soc-ph
Geological CO2 storage assessment in emerging CCS regions: Review of sequestration potential, policy development, and socio-economic factors in Poland
University of Oslo（奥斯陆大学）；AGH University of Krakow（克拉科夫AGH科技大学）；SINTEF Industry（辛特夫工业）；China University of Petroleum, Beijing（中国石油大学（北京））
本文以波兰为案例，提出面向新兴CCS区域的地质CO2封存评估框架，整合地质、容量、监管和社会经济分析，为低成熟度区域的封存评估与政策制定提供可复制方法。
2025-09-23 physics.soc-ph
