Explainable Social Simulation: Cause and Effect Clustering Approach

可解释的社会模拟：因果聚类方法

基本信息

批准号：
22K04586
负责人：
後藤裕介
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Shibaura Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04586/
关键词：
社会シミュレーションクラスタリング説明可能性因果分析

项目摘要

本年度は、予備的な検討を行い、手法のアイディアを固めるための準備を行った。予備的な検討として、因果内包クラスタリングによる説明可能化が求められる背景について整理を行い、その原因である深い不確実性（deep uncertainty）について考察した結果を「計測と制御」誌に特集「リアルスケール社会シミュレーション、その技術と応用」の解説論文としてまとめた。また、因果内包クラスタリングによる説明可能化技術が、いわゆるpredictionやforecastのような将来何が起こるのかを予測することではなく、projectionとして仮定に基づいて将来の状況を見積もるというシミュレーション活用の文脈で、社会共創的なアプローチにおいて重要になることを位置づけ・整理し、「感性工学」誌の特集「予測と感性」の解説論文としてまとめた。エージェントベース社会シミュレーションよりも相互作用が少なく、因果関係の抽出がより簡単であるような対象として、自治体における住民への経済支援制度設計のマイクロシミュレーションを選び、多目的最適化の結果得られた目的関数空間上の解の形状を決定木により説明する手法を考案し、全国約500市に本手法を適用して、手法が有効な分析結果を提供できることを確認した。これらは経済支援制度設計のマイクロシミュレーションの紹介論文と説明可能化手法の論文としてまとめた。説明可能化手法の論文に関しては、研究会（計測自動制御学会システム・情報部門社会システム部会第31回社会システム部会研究会）での学生賞を受賞した。

今年，我们进行了前期研究和准备，固化了我们的方法思路。作为初步研究，我们整理了需要通过因果包含聚类来解释的背景，并考虑了其原因，即深层的不确定性，本文被编译为“社会模拟、其技术和应用”的解释性论文。此外，使用因果包含聚类的可解释性技术并不像所谓的预测或预报那样用于预测未来会发生什么，而是用于模拟的背景下，它基于假设来估计未来的情况，我们将其定位为预测。并组织了共同创造方法的重要方面，并将其总结为“感性工程”杂志上的“预测与感性”专题的解释性论文。我们选择地方政府居民经济支持系统设计的微观模拟作为目标，与基于主体的社会模拟相比，交互较少，更容易提取因果关系，并通过多目标得到目标函数我们设计了一种使用决策树解释空间解形状的方法，并将该方法应用于全国约 500 个城市，并证实该方法可以提供有效的分析结果。这些论文被汇编为经济支持系统设计微观模拟的介绍性论文和可解释性方法的论文。因可解释性方法的论文，在仪器与控制工程师学会系统与信息分会社会系统分委会第31届社会系统分委会研究会议上获得学生奖。