Post on 09-Apr-2017
Anxo Sánchez, Coordinador
Bridging the gap: from Individual Behavior to the Socio-tEchnical MaN
IBSEN: Innovación basada en el comportamiento humano
Grupo Interdisciplinar de Sistemas Complejos (GISC), Departamento de Matemáticas & Institute UC3M-BS of Financial Big Data (IfiBiD), Universidad Carlos III de Madrid
Instituto de Biocomputación y Física de Sistemas Complejos (BIFI), Universidad de Zaragoza
Motivación
Ha habido muchos intentos de simular escenarios sociales reales: sistemas económicos
y financieros, smart cities, la formación y evolución de movimientos sociales, el
funcionamiento de grandes organizaciones…
Para ello, necesitamos conocer el comportamiento humano y la toma de
decisiones, así como la interacción entre personas, de manera realista
Muchas de esas interacciones no son cara a cara sino virtuales/digitales, y no ocurren en grupos pequeños sino a gran escala y entre gente cultural y geográficamente diversa
Motivación
Debemos sostener que llegar al conocimiento preciso de la causa de las cosas de más importancia
es la materia de la ciencia natural, y que la felicidad depende de ello.
Epicuro (341 AC - 270 AC) “Carta a Heródoto”
Hace 2 400 años
Porque estudiándolas podemos
trazar correctamente su causa y eliminar la fuente de alteración y terror, dando cuenta de los
fenómenos celestiales y de todas las otras cosas que de cuando en
cuando caen sobre nosotros y causan alarma extrema al resto de la humanidad.
Epicuro (341 AC - 270 AC) “Carta a Heródoto”
Hace 2 400 años
Adolphe Quetelet (1796-1874)
Astrónomo, matemático, estadístico y
sociólogo
Contexto: Adam Smith (1723-1790), David Ricardo (1772-1823), Thomas Malthus (1766-1834)
Hace 200 años
Quetelet estaba convencido de la enorme complejidad de los fenómenos sociales, y de las muchas variables que había que medir. Su meta era entender las leyes estadísticas que subyacen a fenómenos como tasas de criminalidad, de matrimonio o de suicidio. Quería explicar los valores de estas variables en función de otros factores sociales. Estas ideas causaron no poca controversia con otros científicos, ya que parecían contradecir el concepto de libre albedrío.
Su l ib ro más in f luyente fue Su r l ' homme et le développement de ses facultés, ou Essai de physique sociale, publicado en 1835. En él, esboza el proyecto de una física social y describe su concepto de “hombre promedio" (l'homme moyen) caracterizado por los valores medios de las variables medidas, que siguen una distribución normal.
Hace 200 años
Física y ciencias socialesPara ser más provocativo — ¿quizá incluso
arrogante?— creo que los físicos se quedan confundidos a menudo cuando observan la economía y ven de qué manera se
construyen teorías en ella. Significativamente, es una experiencia que NO tienen cuando se
fijan en otros campos. Los neurocientíficos investigan el cerebro estudiando las interacciones entre enormes números de
neuronas, neurotransmisores y demás. Recientemente han comenzado a hacer
simulaciones a gran escala como un posible medio de progresar, y es fácil entender por qué.
Los neurocientíficos no intentan encajar sus
teorías en una forma en la que la inteligencia merge de las interacciones entre una neurona representativa y un neurotransmisor
representativo, porque esto realmente eliminaría los feedbacks no lineales y la
complejidad sistémica de la red que su objeto central de estudio. Lo mismo se puede decir de, digamos, la ecología o la
meteorología, en las que los científicos tratan de encontrar maneras de entender la
complejidad tal cual es. Para un físico, la economía resulta muy rara en este sentido.
Física y ciencias sociales
Los físicos estudian fenómenos colectivos que emergen de las
interacciones de los individuos como unidades elementales de los
sistemas complejos socio-tecnológicos
IBSEN abrirá camino desarrollando la capacidad de investigar cuestiones sobre
comportamiento humano en grupos estructurados grandes (1000+ personas)
usando experimentos controlados
Objetivo principal
Situaciones en las que un individuo depende por completo de las
acciones de su oponente y la que ambos saben esto y tienen la
capacidad de usar este conocimiento en su beneficio.
Interacción estratégica
Cooperación
Un paradigma importante de interacción estratégica
DC
C
D
1 S
0T
• 2 jugadores
• 2 acciones: Cooperar o “Defectar”
T > 1 : tentación
S < 0 : riesgo
Experimentos
1229 sujetos (625, retículo; 604, heterogéneo) Estudiantes de 2º de bachillerato 44% varones, 56% mujeres 42 institutos de Aragón 10 000 €, 20 de diciembre de 2011 Mayor tamaño hasta hoy
Gracia-Lázaro et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109, 12922 (2012)
Cooperación condicional
Cooperamos más cuánto más cooperan con nosotros
Cooperamos más si cooperamos la vez anterior
Nos fijamos en las acciones, no en las ganancias de los otros
Pero…
En coordinación, pasa lo contrario cuando hay identidades, la red
impuesta ayuda al consenso y la dinámica lo impide
Reputación
Estimamos la reputación con la última acción y
un promedio de las anteriores
No intentamos ser perfectos, y sabemos mentir muy bien
0 1 2 3 4 5
true cooperation index
parti
cipa
nts
prop
ortio
n
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
reliable playerscheater players
(a)
0 1 2 3 4 5
observable cooperation index
parti
cipa
nts
prop
ortio
n
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
reliable playerscheater players
(b)
Reputación incierta
IBSEN abrirá camino desarrollando la capacidad de investigar cuestiones sobre
comportamiento humano en grupos estructurados grandes (1000+ personas)
usando experimentos controlados
Objetivo principal
Un nuevo marco para experimentos con grandes grupos que incluirá el protocolo experimental, el software y herramientas de análisis
Preguntas específicas sobre fenomenología socioeconómica que cambia en el paso de sistemas pequeños a grandes
Construir y evaluar modelos de interacción humana basados en las reglas de comportamiento observadas
Pasos
Amazon Mechanical Turk Dudas sobre la validez Grupos pequeños
Facebook / experimentos en redes Graves dudas éticas Falta de control sobre los sujetos
Big Data Muchos resultados espurios Problema de la última milla
Alternativas
Siguiendo los pasos de IBSEN, se avanzará hacia un simulador de comportamiento humano, con
variabilidad relacionada con especialidades culturales y otras especificaciones
Esta tecnología servirá de bases para simulaciones económicas y socio-tecnológicas que cambiarán radicalmente muchos campos, desde la robótica a la economía, y tendrán impactos disruptivos en
la sociedad
Objetivo a largo plazo
Física/Matemática (de sistemas complejos): clave para estudiar modelos teóricos de asuntos sociales, y para su análisis
Informática: interfaces para experimentos a gran escala, extracción y análisis de datos de redes sociales y otras fuentes, procesado de datos experimentales y modelos de comportamiento
Economía: marco de muchos de nuestros experimentos, por diseño y por interpretación de resultados
Sociología: fundamentos de análisis social
Psicología social: aproximación empírica a los pensamientos de las personas, y comportamiento más allá del agente racional (homo economicus)
Interdisciplinar
Impacto
Nueva tecnología Similar a las encuestas, marketing, gestión de organizaciones…
Impacto en investigación Cambio de paradigma Nuevos desafíos teóricos Modelado y predicción
Aplicaciones Prospectiva tecnológica y decisión Servicios y productos mejorados Gestión de organizaciones
@anxosan
Equipo
Universidad Carlos III de Madrid (complejidad, economía experimental) Universidad de Zaragoza (complejidad, computación, experimentos a gran escala) University of Oxford (psicología evolutiva, estructura social) University of Cambridge (microeconomía, sobre todo de redes) Universiteit van Amsterdam (macroeconomía, dinámica de mercados) Aalto-yliopisto (big data social [p.ej., teléfonos], modelos de opinión) Universitat de València (mejor laboratorio experimental del mundo, expertos en reclutamiento)
@anxosan
Líneas de trabajo
WP1: Experimental setup
WP2: Case studies
WP3: Models
WP4: Coordination and dissemination
Sep 2015 Sep 2018Sep 2016 Sep 2017
@anxosan
Protocolos testados Experimento estándar Laboratorios conectados Acceso desde dispositivos personales Grupo grande en decisiones diarias
Software oTree
15 000+ sujetos para experimentos
A mitad de proyecto
Burbujas en mercados (hecho) Desigualdad y acción colectiva (hecho) Jerarquía en niveles (hecho) Bienes públicos de 1000 personas (a punto) Identidad y coordinación (hecho) Comercio en redes (a punto) Difusión de información y opiniones (a punto) La “ley de los pocos” (a punto) Desarrollo de redes sociales naturales (a punto)
A mitad de proyecto
@anxosan
Expectativas sobre precios en un mercado a gran escala (C.H. Hommes, A. Kopányi-Peuker, J. Sonnemans, UvA)
Experimentos con 100 individuos por mercado acoplando los laboratorios de Amsterdam y València (50+50=100 sujetos)
+
Burbujas en mercados
Jocs X La Salut Mental Dia Mundial de la Salut Mental. Seu Vella de Lleida, 8 d’octubre 2016
Aplicación: Jocs x la Salut Mental