Coursera 的模型思維(Model Thinking)課程怎麼樣?如何看待它?


這門課程是Coursera開始就有的課程,通過複雜系統來研究社會和經濟學上的一些問題,介紹了很多模型,是擴展思路和轉換思維的課程,有些問題可能很有趣,不過這門課程講得並不深入,涉及數學的內容比較少,一般都是通過簡化的模型,只是做個泛泛的了解而已,有人覺得這門課程不錯,但是也會有人不喜歡,可能不大適合那些對問題比較專研刨根的人,也看和老師的風格對不對路。

如果想深入和更多了解這方面的內容的話,推薦專門研究複雜系統的聖菲研究所的mooc平台Complexity Explorer,上面有一些mooc課程,都是有關複雜系統的,講得比較細緻和深入,不過需要訪問youtube,另外有個模型軟體NetLogo,是非常關鍵的,學起來很簡單,用這個軟體可以直接調用很多模型,會對於學習模型有很大幫助,也真正能對此有深入的理解。

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Complexity Explorer 聖菲研究所mooc平台

mooc課程 http://www.complexityexplorer.org/online-courses


以下是coursera上的課程介紹的翻譯

原網址為 https://www.coursera.org/course/modelthinking

在本課程中,你將了解如何運用模型進行思考、理解我們生活的這個複雜世界。

授課大綱

本課程分為20個單元。隨著課程的進行,我將會補充主題說明並添加閱讀材料。

第1單元:簡介:為什麼要運用模型?

在這些課程視頻中,我會解釋為什麼我們需要學習模型。這些原因可分為四大類:

1.成為睿智的世界公民

2.成為邏輯清晰的思考者

3.了解並使用數據

4.更好地制定決策、戰略和設計

本單元有兩個閱讀材料。可以在第一個視頻結束後,或在觀看完所有視頻後閱讀這些材料。

《模型思考者》序言、導論和第1章

《為什麼要運用模型?》 喬舒亞·愛普斯坦 著

第2單元:分類和同群效應

我們現在直接跳轉到一些模型。我們對解釋同一個現象(即,人們更喜歡與那些和自己外形、思想和行為相似的人生活和交流)的兩種模型進行對比。入門課程視頻後,我們將介紹解釋這些現象的謝林(Schelling)和格蘭諾維特(Granovetter)的著名模型。然後我們會介紹一個有趣的有關起立鼓掌的模型,這個模型是由我和我的朋友約翰·米勒(John Miller)共同編寫的。

在第2單元中,我將會使用NetLogo軟體展示一個計算版本的謝林的隔離模型。Netlogo是一款由烏里·威倫斯基(Uri Wilensky)或美國西北大學編寫的免費軟體。在本課程中我會多次用到NetLogo軟體。

第 3 單元:聚合

在本單元中,我們將了解聚合,即事件累計的秘密。我們先從數字合計方式開始,

重點介紹中心極限定理。然後了解合計規則。並講解生命遊戲和一維細胞自動機模型。

這兩種模型都展示了如何將簡單的規則組合在一起來產生有趣的現象。最後,我們會講解聚合偏好。在這裡,我們看到個人偏好可以是合理的,但聚合偏好無需如此。

網上有很多有關中心極限定理、二項分布、六西格瑪、生命遊戲等內容的資料。我提供了一些鏈接以便於你入門。細胞自動機和多元化偏好的閱讀材料分別來自我所著的《複雜自適應社會系統》和《區別》這兩本書中的簡短摘錄。

中心極限定理

二項分布

六西格瑪

細胞自動機1

細胞自動機2

多元化偏好

第4單元:決策模型

在本單元中,我們將研究人們如何制定決策的一些模型。我們先從多準則決策開始。然後介紹決策空間模型和決策樹。最後討論信息的價值。

多準則決策閱讀材料是我講解密歇根州民權提案的指導材料。它為如何使用這個技巧提供了案例研究。關於空間投票和決策模型,網上有很多很棒的PPT演示和論文。決策樹資料源自亞利桑那州立大學克雷格·柯克伍德(Craig Kirkwood)的著作。

多準則決策案例研究

空間模型

決策理論

第5單元:人類模型:電子思維

在本單元中,我們將介紹社會科學家塑造人類模型的不同方法。我們會介紹並對比三種不同的模型。理性行為者方法、行為模型以及規則模型。這些課程視頻為許多後續模型提供了相應的背景知識。這些課程視頻沒有具體的閱讀材料,但是我在課程中提及的行為經濟學的一些相關書籍可用作參考。此外,如果你覺得競次遊戲很有趣,那麼可以在搜索引擎中鍵入「羅絲瑪麗·納格爾競次理論」(Rosemary Nagel Race to the Bottom)便可以得到多個相關鏈接。你還可以採用同樣的方法找到「零智能交易者」(Zero Intelligence Traders)的相關介紹。

通過此處提供的鏈接可以獲得行為經濟學的初級讀物,這裡面有更多的參考資料。

《行為經濟學初級讀物》

第6單元:線性模型

在本單元中,主要介紹了線性模型。我們先從分類模型開始,該模型中的數據分為多類。我們使用這個簡單的框架介紹一些度量值,如平均值、方差、決定係數。然後進入線性模型主題,講解線性模型的作用、介紹如何讀取回歸輸出(寶貴技能!) 以及如何用線性模型匹配非線性數據。這些課程視頻旨在介紹如何使用線性模型,由此可能激勵你參加這些主題相關課程。本單元最後會重點介紹我稱為大係數思維和新現實思維之間的區別。本單元的閱讀材料包括我編寫的2篇短論文,但是你可以在網上找到有關線性模型、決定係數、回歸和循證思維的更多資料。

分類模型

線性模型

第7單元:臨界點

在本單元中,我們會介紹臨界點。我們重點介紹兩種模型。一種是銀行使用的物理學上的滲流模型,另一種是疾病傳播模型。由於疾病模型比較複雜,因此我分為兩部分進行

講解。第一部分重點介紹擴散。第二部分介紹恢復。本單元的閱讀材料是我編寫的有

關模型的書籍中的兩篇摘錄。一篇關於擴散。另一篇關於臨界點。此外,我還提供了一個鏈接,由此可以找到一篇關於臨界點的技術論文。這是我和PJ·蘭伯森(PJ Lamberson)共同編著的,並將在《政治學季刊》(Quarterly Journal of Political Science)上發表。由此你可以大概了解技術型社會學論文的一些基本情況。無需全篇閱讀,但我強烈建議你仔細閱讀簡介部分。其中包含了非常有用的參考文獻列表。

臨界點

擴散和SIS

蘭伯森和佩吉:臨界點(只閱讀導論部分)

第8單元:經濟增長

在本單元中,我們將介紹幾種增長模型。首先介紹指數增長的一個簡單模型,然後是經濟學模型,並重點闡述索洛的基本增長模型。我將模型進行了簡化,去除了勞動力部分。

這些模型有助於我們區分兩種增長方式:資本積累增長和創新增長。

增長模型

第9單元:多樣性和創新

在本單元中,我們介紹了解決問題的幾種模型,以展示多樣性對創新的重要性。我們將了解到不同的觀點(問題表徵)和啟發法如何使問題解決者團隊的表現勝過個人。此外,

我們還會引入一些新概念,如「崎嶇的風景」和「局部最優」。在最後的課程視頻中,

我們將見識重組的威力及其如何促進經濟增長。本章節的閱讀材料包括普林斯頓大學出版社出版的由我編著的書籍《區別》的摘錄。

多樣性和問題解決

第10單元:馬爾可夫過程r&> 在本單元中,主要介紹了馬爾可夫過程(Markov Processes)。馬爾可夫過程指的是一組固定狀態之間的動態過程。例如,我們將討論有些國家在民主制度和專制制度之間過渡的過程。作為馬爾可夫過程,必須要能從任意一種狀態轉換為另一種狀態,且狀態之間轉換的可能性必須隨著時間的推移保持不變。如果這些假設成立,那麼這種過程將存在唯一的均衡。換句話說,歷史將變得無關緊要。這種結果稱為馬爾可夫收斂定理。除了馬爾可夫過程之外,我們還將了解如何將這個基本框架用於其他用途,如確定文本的著作權以及藥物協議的有效性等。

馬爾可夫過程

第11單元:李雅普諾夫函數

模型可以幫助我們確定系統產生結果的性質:系統是否會產生平衡、循環、隨機性或複雜性? 在本節課程視頻中,我們將介紹李雅普諾夫函數。這種技術有助於我們識別哪些系統可以達到平衡。此外,我們還可以限制達到平衡的速度。在本課程視頻中,我們將介紹李雅普諾夫函數(Lyapunov Functions)的形式定義,並了解如何在多種情境中應用它們。我們還會研究其不適用的範圍,甚至研究使人們不能判斷系統是否達到平衡的問題。

李雅普諾夫函數

第12單元:協調和文化

在本課程視頻中,我們將介紹幾個有關文化的模型。首先從文化是什麼以及文化對社會科學家比較重要的原因開始。在分析部分,我們先從一個非常簡單的,稱為純協調博弈的遊戲開始。在該博弈中,局中人只有選擇相同的行動才算贏。不管他們選擇哪個行動,只要他們選擇相同的行動便會贏。例如,你選擇在公路的左側開車還是右側開車並不重要,重要的是你和其他人是否在同一側開車。隨後我們會介紹多人協調博弈的情景並研究文化的出現。在最後的模型中,我們將介紹模型中的一致性和協調性,這些文化同樣會出現在現實世界數據中。本單元的閱讀材料包括我對協調博弈的說明,以及貝德納(Bednar)等人的學術論文。在該論文中,你將了解到我們如何使用馬爾可夫過程研究模型。本課程還提供了阿克塞爾羅德(Axelrod)的Net Logo模型的鏈接。

協調博弈

貝德納等人 2010年

Netlogo中的阿克斯德羅文化模型

第13單元:路徑依賴

在本課程視頻中,我們介紹了路徑依賴。我們將用到一些簡單的瓮模型。其中最著名的是波利亞過程(Polya Process)。這些模型儘管簡單,卻可以幫助我們剖析路徑依賴背後的邏輯。我們還會將路徑依賴與遞增收益、臨界點聯繫在一起。本單元的閱讀材料是我在《政治科學季刊》上發表的論文。

路徑依賴

第14單元:網路

在本單元中,我們會介紹網路。我們會討論網路的形成方式、結構(尤其是網路的一些通用度量)及其功能。我們通常會說網路功能自然生成,這意味著由於網路的自身結構會出現意想不到的功能。本單元的閱讀材料是史蒂夫·斯托加茨(Steven Strogatz)的一篇小論文。

斯托加茨

第15單元:隨機性和隨機遊走

在本單元,我們會討論隨機性及其各種來源。接下來會討論成績與技能和運氣的依賴關係,其中將運氣建模為隨機性。然後了解基本隨機遊走模型,該模型應用於有效市場假說,此假說認為市場價格涵蓋了所有相關信息,餘下的就是隨機性。最後,我們將討論可用於創建競爭模型的有限存儲器隨機遊走模型。本單元的閱讀材料是邁克爾·莫布森(Michael Mauboussin)的一篇有關區分技能和運氣的論文。

莫布森:技能與運氣

第16單元:上校賽局

在本單元中,我們將介紹上校賽局。這最早用於戰爭中研究多線作戰。如今被廣泛應用於運動、法律、恐怖主義等。我們先討論上校賽局的基礎,進行更深入的分析,然後將上校賽局與上一單元技能運氣模型進行對比。本單元的閱讀材料是我的一本名為《差異》的書籍的節選以及我跟卡內基梅隆大學的拉塞爾·戈爾曼(Russell Golman)合作編寫的一篇論文。你只需要閱讀戈爾曼論文的前四頁即可。

《差異》中的上校賽局

戈爾曼的論文:上校賽局

第17單元:囚徒困境和集體行動

在本單元中,我們將會介紹囚徒困境、集體行動和公共池塘資源問題。我們會先討論囚徒困境,並演示個體激勵如何催生不良社會後果。然後我們會介紹產生合作的七種方式。瓦克(Nowak)和西格蒙德(Sigmund)的下列論文涵蓋了其中的五種。最後,我們將討論集體行動和公共池塘資源問題,以及如何通過深入仔細的思考來解決這些問題。諾貝爾獎獲得者埃莉諾·奧斯特羅姆(Elinor Ostrom)就此著有一篇精彩的文章。

《斯坦福哲學百科全書》中的囚徒困境

《合作的五種方式》瓦克和西格蒙德 著

《超越萬靈之方》奧斯特羅姆 著

第18單元:機制設計:拍賣

在本單元中,我們將會介紹機制設計。我們先研究一些基本問題:如何克服隱藏行動和隱藏信息的問題。然後轉到更廣泛應用的問題:如何設計拍賣。最後,我們將討論如何運用機制對公共項目作出決策。本單元的閱讀材料包括埃里克·馬金斯(Eric Maskin)的一篇文章(他因在機制設計方面的貢獻而獲得諾貝爾獎)和V.S.撒布漢曼尼(V.S. Subrahmanian)的一些有關拍賣的幻燈片。馬金斯的論文讀到最後會有些困難。無需深入理解全部內容。掌握大意即可。

馬金斯:《機制設計》

V.S.撒布漢曼尼的拍賣幻燈片

第19單元:學習:模仿者動態

在本單元中,我們將介紹模仿者動態以及費希爾基本定理。模仿者動態已被用於解釋學習和演變。費希爾定理演示了適應速度是如何隨變動幅度增加的。最後,我們將介紹如何用六西格瑪和偏差縮減來解釋費希爾定理和我們得出的結果。本單元的閱讀材料很短。費希爾定理的第二篇材料更側重於技術性。文章均摘自《多樣性和複雜性》

《模仿者方程式》

費希爾基本定理

第20單元:眾多模型思考者:多樣性和預測

在最後一個單元中,我們將介紹進行預測時創建智慧人群所用到的能力和多樣性的價值。我們會先介紹分類模型和線性模型,以及如何將其用於預測。然後我們會介紹多樣性預測定理,該定理提供了有關集體預測工作方式的基本知識。最後,我們會討論使用多種模型的價值。本單元的閱讀材料為多樣性預測定理的簡短說明。

多樣性預測定理

參考資料

《差異:多元化的力量如何建立更好的團體、企業、學校和社會(新版)》 斯科特·E·佩吉 著

The Difference: How the Power of Diversity Creates Better Groups, Firms, Schools, and Societies (New Edition), Scott Page

《複雜適應系統:社會生活的計算模型簡介(普林斯頓複雜性研究)》 約翰·米勒和斯科特·佩吉 著

Complex Adaptive Systems

看過這本課的小編說道:

這門課的老師Scott E Page是研究社會學複雜系統的,每課介紹一個模型,和生活中的現象結合起來,很有趣。老師語速稍快,講課不錯。

有些章節涉及到數學(統計),但是不難。數學渣渣表示也能理解~~

如果是高中或大學低年級的學生的話,聽聽這個課對於自己以後的發展是很有好處的,畢竟多一種思路就多一條路。


連接:「Model Thinking」課程結構梳理


密歇根大學課程「Model Thinking」是通過數學思路建構模型來理解生活現象的一些列課程。

課程相對獨立又有聯繫,整體內容按自己理解分成三部分:事物的發展、狀態-結構-關係-聚合、博弈與群體智慧。它們的關係和內容大致如下圖:

它們相互聯繫,「狀態-結構-關係」聚合帶來「事件的發展」,與人類社會的發展中有「博弈與群體智慧」,我們通過對「狀態、結構、關係」下數據的分析決策來預測「事件的發展」,從而輔助我們做正確的決定。

事物的發展

關鍵詞:增長模型、馬爾可夫模型、隨機遊走、路徑依賴、平衡、臨界點、創新

簡介:這部分討論為什麼有些事情會發生?為什麼有些事情發展是線性的?S型的?討論事情在什麼樣的背景下會如何變化?最後會發展成什麼樣子?這部分內容關於通過一些常用模型來預測事情發展軌跡趨勢,並且是什麼因素導致如此軌跡,還有如何改變軌跡發展。

課程:

【1】【2】【3】數字代表嗶哩嗶哩課程

【15】隨機性和隨機遊走/隨機性來源/技能和運氣/隨機遊走和華爾街/有限記憶隨機遊走

【13】路徑依賴/翁模型和數學/路徑依賴和混沌、收益遞增、臨界點

【8】增長介紹/指數增長/基礎增長模型/索洛增長模型/中國會持續增長嘛

【10】馬爾可夫模型/馬爾可夫民主模型/馬爾可夫收斂定律/馬爾可夫模型延伸

【11】李雅普諾夫模型/城市的組織/交換經濟和外部效應/達到收斂和最優時間/李雅普諾夫和馬爾可夫模型

【7】滲透模型/傳染病模型/劃分臨界點/測量臨界點

【9】問題解決於創新/視角與創新/啟發式探索/團隊和問題解決/重組

狀態-結構-關係-聚合

關鍵詞:數據、分類、同群、聚合、複雜、網路

簡介:當個體聚合時會有哪些有趣的改變?事物的呈現狀態都有哪些?如何使用並理解「數據」?如何利用群體方式來理解世界各地將會發生什麼。

課程:

【2】分類和同群效應/謝林的隔離模型/測量隔離/同群效應/起立鼓掌模型/識別問題

【3】聚合/中心極限定理/六四格碼/生命遊戲/細胞自動機/偏好聚合

【6】線性模型/分類模型/擬合數據/讀取回歸輸出/線性到非線性/大係數和新現實思維

【14】網路結構/網路形成邏輯/網路函數

博弈與群體智慧

關鍵詞:人類模型、文化、決策樹、博弈、隱藏、模仿者

簡介:「人」的行為機制時什麼樣子的?文化在個體、群體中的角色是什麼?現實中有哪些常用博弈模型?這部分學習如何利用有效的決策方法來做決定,以及利用什麼樣的機制設計來達到對群體的管理,還有通過什麼樣的激勵設計獲取被隱藏的信息或者讓對方採取我們需要的行動。

課程:

【5】電子思維/理性人/行為模型/基於規則的模型/行為什麼時候重要

【12】什麼是文化/純協調博弈/文化的興起/協調與一致

【4】決策模型/多準則決策/空間投票模型/概率基礎/決策樹/信息的價值

【16】上校賽局博弈/無最佳策略/應用/軍隊優勢/上校賽局和競爭

【17】囚徒困境和集體行動/合作/集體行動和公共資源/沒有萬靈藥

【18】隱藏行動和隱藏信息/拍賣/公眾項目

【19】模仿者動態/模仿者等式/費希爾定理/六四格碼的變體

模型思維是建立在對現實一定假設條件基礎上通過簡化現實建立模型的方法,所以它有自身適應的局限,必然對過程和結果的分析也是不準確的,現實世界要複雜很多,模型的意義更多在於提供我們認識現實的一種角度和思路。

Coursera:「Model Thinking」

嗶哩嗶哩:模型思維(密歇根大學)(雙語字幕)

果殼課程筆記:筆記 | Model Thinking |


講的挺淺,就是淺顯的分析一個個例子的課程。

不過課程答辯的時候我用了裡面幾個例子然後就拿了第一名。

所以逼格很高。

當然知識總是有用的,只是分場合而已。裡面的謝林模型分析給我了打開了新世界的大門:有時候一群懷著明確目標的人在一起,結果會與他們的理想背道而馳。

一門導論性的課程能讓人深思,我覺得就夠了。


在上一家公司的時候,開年會那天感覺特別懶,不想去開年會。

剛好那個時候在學這門課程,就拿裡面的決策樹來決定到底要不要取開年會。

當時算了一下,去開年會還是有收益的,就去了,然後我年會中了一個微單!!!

作爲一個從來沒拿過獎學金的渣渣,我第一次感受到了知識就是金錢!!!!!


真好的課程


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