Multiobjective Genetic Programming Can Improve the Explanatory Capabilities of Mechanism-Based Models of Social Systems
Notice bibliographique
Résumé
The generative approach to social science, in which agent-based simulations (or other complex systems models) are executed to reproduce a known social phenomenon, is an important tool for realist explanation. However, a generative model, when suitably calibrated and validated using empirical data, represents just one viable candidate set of entities and mechanisms. The model only partially addresses the needs of an abductive reasoning process - specifically it does not provide insight into other viable sets of entities or mechanisms, nor suggest which of these are fundamentally constitutive for the phenomenon to exist. In this paper, we propose a new model discovery framework that more fully captures the needs of realist explanation. The framework exploits the implicit ontology of an existing human-built generative model to propose and test a plurality of new candidate model structures. Genetic programming is used to automate this search process. A multi-objective approach is used, which enables multiple perspectives on the value of any particular generative model - such as goodness-of-fit, parsimony, and interpretability - to be represented simultaneously. We demonstrate this new framework using a complex systems modeling case study of change and stasis in societal alcohol use patterns in the US over the period 1980-2010. The framework is successful in identifying three competing explanations of these alcohol use patterns, using novel integrations of social role theory not previously considered by the human modeler. Practitioners in complex systems modeling should use model discovery to improve the explanatory utility of the generative approach to realist social science.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,014 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».