SENSE隨筆130426螞蟻模型

SENSE隨筆130426

螞蟻模型***

掌門執筆

本文為《演說1305蝴蝶效應經濟學》的先行文章,敬請垂注。

以下學理出自《蝴蝶效應經濟學》 Butterfly Economics,作者Paul Ormerod。

(甲)    設局

80年代中期,昆蟲學家對螞蟻行為進行了一系列實驗研究。

其中一項實驗是這樣設定的:

與蟻窩相等距離的兩處地方,各設置了性質相同,數量相等的食物堆。 這窩螞蟻出來覓食只有這兩處地方可去。

並且使到每堆食物經常保持著數量不變。 即是說,每被螞蟻搬走一顆食物,立即補充一顆上去。

實驗目的在於觀察 “蟻群” (而非個蟻) 搬運食物的行為,隨著時間過去有無變化? 如有,則作何變化? 有否達致 “終局性模式”?即經濟學所說的 “均衡點” Equilibrium。

對於大量實驗的數據結果,實驗家還要提出理論解釋。

稍等,且讓我們憑常識猜測一下蟻群會怎樣做?

(乙)    猜猜看

先考量 “單一螞蟻” 的行為模式,然後藉此推論 “蟻群” 的作為。

〈模式A〉 假設螞蟻是 “獨立特行” 的動物,即是說它的行為不受其他蟻的影響。

正如傳統經濟學暗設的 “理性行為人” 一樣,他的 “效用函數”utility function 是封閉的,因而是穩定的。***

這樣的一隻 “行為蟻” ,(因為欠缺理性)其最初的一 “搬” 應該是隨機的,但接下來的搬運取徑則會受到 「行為主義」 心理學 「條件制約理論」 驅使,重複 “第一搬” 的做法。

那麽,每隻 “個蟻” 的行為打從開始便是穩定的,但其分佈則是隨機的。***

另外,從 “蟻群” 層次觀察,根據 「大數法則」,只要 “人口/蟻口”population足夠大,兩堆食物的蟻分佈便會靠近50:50。***

整體分佈狀况應該很早便已隨機地確立,且一經確立便不再改變。***

其行為就如一群很有理智和很有紀律的人類一模一樣,知所行止。

不過,我們素來知道 “蟻為社會的動物” 。

〈模式B〉假設螞蟻的行為本質上會受到其他蟻的影響。

事實上昆蟲學家早已知道螞蟻透過 “費洛蒙”—體外荷爾蒙, 在路上留下 “足跡” ,指引同僚前往食物源。***

這樣的一隻 “行為蟻” ,(因為具有某種理性) 無論初始的選擇如何,後來的搬運取徑便會受到 “別蟻” ,尤其是 “多數派” (因為留下較大量的費洛蒙) 的強烈影響,而向主流方向靠攏(或保持)。***

那麽, “個蟻” 的行為就算起初有所反覆,最終會趨於穩定,而與主流渾成一體。****

從 “蟻群” 層面觀察,兩堆食物的蟻分佈會隨著時間軸變化,*** 起初較可能出現 “拉鋸局面” ,然後天平傾向某一方,變動加速,最後蟻分佈達到100:0,直至永遠。**** 非常漂亮的 “經濟學式均衡”!

你屬意〈 A模式〉,還是 〈模式B〉?

相信你會屬意B,對嗎?

B是一個 “正回饋”positive feedback系統, 即是說 def行為或事態 會自我強化,即隨著時間過去而擴大化。*** 大多數社會和經濟行為都呈現這種態勢。****

生物學者大都傾向這種想法,即系統終於會鎖定在某一個特定的 “解”solution 之上。

(註:反之,在一個 “負回饋”negaitive feedback系統中, def行為或事態 會自我衰減,即隨著時間過去而弱化或轉向。*** 傳統經濟學描述的 “自動調節市場” 便屬於這種系統。)

答案怎樣?A和B都錯。 “蟻或人” 那有這麼簡單!

(丙)    實驗結果

真正發生的是完全不同的結果,即使實驗持續進行很長的時間,對整個蟻群而言(即忽略任何單一螞蟻的行為) ,到任一食物堆取食的比例,會明顯地按 隨意的方式繼續波動。*****

蟻群的行為,正如人群一樣,具備非常複雜的特徵!

精細地描述一下,在大多數的時間上, “大多數的”螞蟻會到同一食物堆覓食 (儘管許多個別螞蟻可能頻密 “變節” ,但背叛的效果相互抵消。) ;換句話說,系統會維持穩定,比例傾側,而小幅變化。****

但是這種穩定性總會受到侵蝕, “蟻群” 終會改變方向,轉往非主流的食物堆。*****

有時候擺動幅度甚至相當大 (例如由80:20變為20:80) ,並且在相當短的時間內完成。***

附圖就是實驗結果的典型段落。

你看像怎麼?在我眼中,不折不扣,鐵定是張 “股票走勢圖” 。***

實驗結果令學者們 “暈得一陣陣” ,不知怎樣解釋才好。

由於他們終究是學者,最終(竟然)得出如下的解釋:

個別螞蟻的行為可以是 a自主而保持慣性的(即特立獨行,個人風格的。) ;

也可以是 b自主地改變主意的(即變幻自如,有型有格的。) ;也會是

c受別的蟻影響而加入或保持在主流群體或方向之中的。 (即人云亦云的,子曰:「吾從眾。」)*****

如此這般,才出現那麽複雜的 “總體行為” 徵狀。

嘩!講乜都得!乜都講晒!

且慢,就算上述的動機解釋成立,仍要對其 “變化之道” 進行理論描述。

學者們似乎認為:這個嘛!還需研究研究…..