(美国)国家科学基金会:拥挤的世界-- 老外怎么说?老外这么说!
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拥挤的世界

研究人员利用计算机演示图研究群体行为的时空分布问题

戴安·巴内加斯     段会庆 译注

        每天世界各地的人们在诸如购物中心、运动会、音乐会和旅游景点等地进行群众性和平集会但在适当条件下几分钟之内人群会从平静转向无序甚至是暴动。

    科学家对于导致情绪激烈的人群达到引爆点”,进而发动暴乱的因素并不十分理解因为群体行为非常难以研究。 没有人愿意为了进行科学研究和对个体的行为进行调研的缘故而煽动一场暴乱,因为群体的一部分并不那么可靠。

   “人群是复杂而具有适应性的系统这些系统也许看似杂乱无序但却有基本规律,”亚利桑那州立大学地理学院副教授兼地理模拟实验室主任保罗·托伦斯说。 “他们在时间和空间上自由集会,呈现基于人——人和人——环境相互影响的分层几何学特征。 他们几乎难以防真模拟。”

    但是这正是他和同事们决心要做的。

        托伦斯和他的研究小组在全国科学基金会的资助下正在研制一个模拟实验室,它配置有数千个智能机器人用于对群体行为和动态的观点及理论进行实验研究。对这些群体动态用其他方法进行学术探究是无法完成的。 特别令人感兴趣的是当一个群体情绪激动,进而跨越“引爆点”,达到xx爆发的暴乱状态的地理过程。

    “人们在时间和空间上社会上身体上语言上有趣的是数字上相互影响参与煽动活动的人群集团内部派系之间互相合作互相冲突,”托伦斯说。 “我们自下而上,按照个别集会参与者的地理特点模拟了动乱的动态。”

       模拟实验室的每个智能机器人拥有一个大脑”,这个大脑可以让它在更广的群体组织中成为一个特殊个体。 研究人员可以记录和分析每个机器人的行为、活动、社会性和反社会性互动,探索当条件变化时这些行为怎样变化。

    这些模拟研究允许模型使用者更改活动发生的空间改变机器人的行为和改变议程以模仿大范围的社会和环境条件。 它们也提供不同的观点,因此研究人员可以旁观事态的变化,或者参与其中。

    在模拟实验室对这些事态的研究得到的其中一个重大发现是群体间通过表情、运动和个体间的互动进行的非语言信息交流速度很快。

     另一个发现是定标 现象即单个个体的行动能够为整个群体的行动定型。 例如,恐慌人群中个体细微的停止和开始活动会造成较大的波动,这将进而席卷整个群体,导致进一步的阻塞,并最终造成大规模的拥塞。 “单个个体的行动能够为整个群体的行动定型,”他指出。

    托伦斯相信理解小规模运动的地理特点和肢体语言能够有助于认清引起群体互动行为的细微差别。 他的小组正在从群体录像中提取动作记录数据,以训练机器人的小规模运动布局和肢体语言,使之更加有效。

    “群体中的每个个体给群体带来社会的、环境的、文化的、性别的和以往经历的影响,”托伦斯说。 “我们也了解到,个体的行动可能受到群体共同心理的负面或正面影响。

       例如当与暴乱群体有关时一般从未参与比如抢劫之类反社会行为的个体会这样做反之反社会个体的恶劣行为会受到行为良好群体其他成员的制止。

      过去当我住在纽约时我看到许多人在地铁参与反社会行为然而他们的行为立即遭到其他乘客的制止。”托伦斯说。 “暴徒的心理状态会是积极的、蕴藏力量的和平状态,但是我们并不这样认为,因为这些并不是促使它登上晚间新闻的事件。

    托伦斯认为当暴徒的心理状态走向另一个方向时随着紧张局势和暴力的升级确定人群达到引爆点的那一刻的变化形式和变化时期是可能的。 如果是这样的话,就可以培训执法官员和其他官员分辨这些形式,采取策略对它们予以反击,而不是激怒这些人。

    “将来的某个日期希望曾经在现场和各种人群打过多年交道的警官会检讨我们的模型演示看看他们的经验是否和我们的模型演示的相一致,”托伦斯说。 “我们认为信息交流会对我们双方有利。”

        研究人员现在正和商业公司交流他们的发现以交换建模软件。 大多数软件游戏对于人群的描述并不比对硬纸板上挖剪下来的图画多,”托伦斯说。 设计者喜欢创作更加复杂的描述。 这会使他们的游戏更加真实。

       通常科学家用已知数据校准一种新模型但是缺少数据让托伦斯和同事没法这样做。 为了寻找数据,给他们的模型演示添加信息,他们正在从目前已有的人群行为录像采集信息,自己做调查,利用成人和儿童的案例研究,甚至是动物的。 来自蚂蚁养殖场的研究数据已经采集到模拟实验室。 在全国科学基金会的另外资助下,他们最近展开了针对学前儿童的一项研究,以确定他们在学校环境中怎样和在哪里组成团体。 由研究人员组成的一个专门小组将追踪孩子们的时空活动行为。

       我们正在试图采集他们经过一段时间怎样形成群体的规则,”托伦斯说。 他们是在玩具周围聚集还是在其他孩子或者他们的老师周围集结?” 这个小组将对他们进行全天候研究每天都研究持续3年。 “这是个很好的机会,因为这些孩子以前从没有社会化,因而他们的行为对于环境xx是新的。

       5年内,研究人员希望运行一个实际可行的演示系统,在一个完整的城市区域内演示上千次。

 对于那些从事群体控制突发事件管理和城市规划的人他们的研究结果将提供有价值的新资料和信息。 建模结构可以很容易地由其他研究人员改编使用。

      这项研究正在显著地改变对群体及群体之中个体行为的研究方式,”全国科学基金会项目主管托马斯·贝瓦尔德说。 “除了对于从事实际工作的人的巨大价值外,它正激发人们社会的、行为的和计算机科学等方面创新研究的新兴趣。”

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原文链接:" http://article.yeeyan.org/view/100826/100615"

作者: huiqingduan


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