教養ゼミナール (Q45S)

日本大学理工学部

2017年理工学部シラバス - 教養教育・外国語・保健体育・共通基礎

設置情報

科目名	教養ゼミナール社会・経済物理学入門
設置学科	一般教育	学年	1年
担当者	相馬　亘	履修期	後期
単位	2	曜日時限	木曜5
校舎	船橋	時間割CD	Q45S
クラス
履修系統図	履修系統図の確認

概要

学修到達目標	ビッグデータの出現や金融危機を契機として、社会や経済を物理学の立場から研究する「社会・経済物理学」という新しい研究分野が誕生しています。最近の研究成果の中から、物や人が形成する複雑なネットワークの性質、貧富の差に見られる普遍性と数学モデル、株価変動の法則性などについて学びます。
授業形態及び授業方法	論文やテキストを輪講形式で読み進めます。参加学生が交代で発表者となり、論文やテキストの内容を説明します。発表者以外の学生は発表された内容について積極的に質問したり意見を述べ、理解を深めます。輪講形式で行うため、受講者数の上限は30名程度とします。
履修条件	特に予備知識を必要としません。

授業計画

第1回	イントロダクション：社会・経済と物理・数学近年、社会や経済を物理学の立場から研究する必要性が世界の話題を集めています。どうしてこのような状況になったのでしょうか？どのような成果が得られているのでしょうか？
第2回	小さな世界問題 (The small-world problem)（1）初対面の人と話をしているうちに、どうやら共通の友人がいることがわかったとき、私たちは、「世間は狭いですね」と言い合います。英語では "It's a small world" と言います。では、世間はどれだけ狭いのでしょうか？世間の広さをどのように測れば良いのでしょうか？
第3回	小さな世界問題 (The small-world problem)（2） 1967年に社会心理学者のミルグラムは、世間の広さを測ろうとしました。どのような社会実験を行なったのでしょうか？どのような結果が得られたのでしょうか？実験の方法は適切だったのでしょうか？e-mailやSNSが発達した現代ではどのような社会実験ができるでしょうか？
第4回	小さな世界問題 (The small-world problem)（3）ミルグラムが得た結果は、「6次の隔たり(six degrees separation)」として知られています。これは、5人を介せば、世界中の誰とでもつながることができるというものです。また、「スモール・ワールド(small-world)」とも呼ばれています。この結果から、世間は狭いと判断して良いのでしょうか？それとも逆に、世間は広いと解釈すべきなのでしょうか？
第5回	小さな世界問題 (The small-world problem)（4）これまでに学んできたことを踏まえて、ミルグラムの社会実験の問題点を指摘し、その解決策を考えてレポートにまとめよう。
第6回	グラフ理論入門：「つながり」を数学や物理で考える「スモール・ワールド」を物理学や数学でどのように説明すれば良いのか？といった疑問に答える研究が、1998年に発表されました。これは、数学の「グラフ理論」を大きく前進させるものでした。グラフ理論とは何でしょうか？
第7回	ネットワーク科学入門近年、物や人が形成する複雑なネットワークに対する研究が盛んです。このような分野は「ネットワーク科学」と呼ばれています。中でも、スモールワールド・ネットワークとスケールフリー・ネットワークがキーワードになっています。これらはどのようなネットワークなのでしょうか？
第8回	スケールフリーと「べき分布」私たちが慣れ親しんでいる正規分布は釣鐘型をしていて、平均値（特徴的なスケール）や標準偏差が意味を持ちます。しかし、スケールフリーでは、特徴的なスケール（長さ、大きさ）が存在しません。スケールフリーはフラクタルとも関係しています。スケールフリーは数学でどのように表すことができるでしょうか？フラクタルとは何でしょうか？
第9回	スケールフリーと富の分布富の分布、企業サイズ、地震のマグニチュード、月のクレーターの大きさなどもスケールフリーの性質を持ちます。実際のデータを両対数グラフで描画することによって確かめましょう。
第10回	スケールフリー・ネットワーク特論（1）スケールフリー・ネットワークは、日常生活のいたるところに組み込まれています。また、我々の常識を覆すような性質を持っています。スケールフリー・ネットワークの特徴を学びましょう。
第11回	スケールフリー・ネットワーク特論（2）スケールフリー・ネットワークの特徴を知ると、様々な応用を期待することができます。例えば、パンデミックといった致死率の高い感染症の被害を最小限に抑える場合に、スケールフリー・ネットワークの特徴をどのような使えば良いか考えて、レポートにまとめましょう。
第12回	数理モデルとシミュレーション：「べき分布」を再現する数理モデルを学び、サイコロを使ったシミュレーションを行います。
第13回	経済物理学入門（1）：マクロ経済伝統的な経済学では、代表的なエージェント（個人や企業）の行動を詳細に研究し、それを相似拡大することによってマクロ経済が理解できると考えられてきました。しかし、金融危機を境に、様々なエージェントがつながった複雑ネットワークとしてマクロ経済を理解する必要性が強調されています。京コンピュータを使った金融危機シミュレーションについて学びます。
第14回	経済物理学入門（2）：金融市場経済学や金融工学では、株価の変動はデタラメだと考えられてきましたが、近年、この考え方は修正を求められています。アルゴリズ・トレードの歴史や株価変動に潜む法則性（集合知の法則性）を学びます。
第15回	経済物理学入門（3）：金融工学株式投資をすることによってリターン（収益）を得ることが期待できますが、同時にリスクも伴います。では、リスクをどのようにして数式で表せば良いのでしょうか？リスクの研究に対する人類の歩みを学び、最新の理論についても学びます。

その他

教科書	論文やテキストのコピーを配布するので、自分で購入する必要はありません。
参考書
成績評価の方法及び基準	授業中の発表（20％）、授業への取り組み（30％）、レポート（50％）で評価します。
質問への対応	オフィスアワーに研究室へ来てください。メールでも受け付けます。
研究室又は連絡先	船橋校舎1号館4階141A室 e-mail : souma.wataru@nihon-u.ac.jp
オフィスアワー	木曜船橋 12:10 ～ 13:10 船橋校舎1号館4階141A室
学生へのメッセージ	社会心理学、数学、物理学の立場から、「世間は本当に狭いのか？」という問いに対する答えを見つけましょう。

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