计算机模拟人类社会并预测人类发展可行吗？

要是可以把人群的各种参数输入计算机然后就可以算出他们将来的发展该多好，那样就能直接检测政策的正确性了，也能计算出人类要怎么利用科学、怎样与自然相处才最合适（有点《银河帝国》里面的心理史学的意思）
以前也玩过《模拟城市》这类游戏，以为会有这方面的专业模拟软件，然而上网一搜却没有找到，不知道从技术上或者相关理论上看来，这类软件可不可行呢？
或者从伦理上来看，这类软件的存在是否合适呢？

Albun Fayr · 2018-10-15 22:55:36

各种版本的《计算机科学》基础教材都会有类似的介绍，说明编程工作的意义：「计算机有运算速度上的优势，但其运算流程的设计，即算法的编写需要人的参与，因此计算机的功能发展，归根结底取决于人类思维能力的发展。」

把一些参数输入进去，然后导出想要的最终结果，中间的环节就是算法流程。想要计算机给出的一个「预测人类发展」的结果，前提是程序员们已经录入好了算法，这个算法就是「人类发展的规律」，换而言之，计算机只是工具，提出方案的还是人。

很显然，人类目前还没掌握齐全所谓「人类发展的规律」，就没有东西可录入或建模，计算机也自然出不来什么结果。好比往烤箱里里什么都不放，香喷喷的蛋糕自然不会出炉。

周明凯 · 2018-10-15 22:55:37

谢邀。才疏学浅，说一点拙见。

众所周知，目前对于一些问题的预测手段主要是通过一些数据建立一个模型，然后让这个模型进行“演化”。得到预测的结果。
比如预测一个城市的发展前景，比较泛用的方法是根据目前所拥有的其它城市的数据——如人口，土地面积，经济成分，地理位置等等各种各样的特征，结合已知的一些社会学和经济学知识作为约束，来建立模型，从而预测一个已知这些特征的新城市。当然目前的很多模型都是基于已知的经验套用，而使用的数据相对较少（其实并不是这样的，因为所拥有的数据已经被前人总结成理论，变成先验了），比如在城市发展模拟上使用CA模型。

但是如果有以下两种情况，传统统计学手段就不太适用：

要预测的内容在目前已知数据里没有，比如要预测一个城市新兴产业的发展情况，没有其它城市的情况可借鉴。虽然可以使用迁移学习手段，比如要预测新兴引力波工业的发展情况，可以选择经过一定方法变换之后的半导体工业初期发展情况（呃……），但显然这个方法不是什么时候都能奏效的
需要极其细致的预测内容，比如一个城市新迁入的电子工业的发展，是在哪个区域发展起来的？什么起主导作用？如果简单的进行分类，能否发展起来，那么之前收集的很多数据会将一些特征间的误差打平，得到正确的结果。因此说一个结论并不一定是通过和现实完全一样的演化得出的。但是如果需要很细致的预测细节，这种打平的功能就失效了，那些模型中的微小错误就会暴露出来。其实这个问题和上面那个是一致的

那么现在回到题主考虑的问题，计算机模拟人类社会并预测人类发展可行吗？
预测人类发展，第一个问题显然存在，我们没有足够的已知数据来进行“训练”得到模型。很多人可能会考虑退一步，既然不能训练一个世界的发展，那么我们训练一个国家、团体，甚至是每个人的行为模式行不行？这个有已知的数据啊。然后设置一些变量，比如什么科技值啦，共产值啦，然后把这些组合起来，就能模拟人类发展了。
这个问题就会引入之前说的第二个问题，退一步建立的模型丧失了通过宏观特征打平一些误差的能力。具体来说，显然，这些各种“值”由于我们模拟的团体、个人的行为会发生变化，然后又反作用于团体、个人的行为。这个作用的“函数”当然是我们通过某种方法，要么是机器总结，要么是人工分析出来的。在高度抽象之后，它其实是一个复杂的非线性作用过程，然后会发生什么呢？
由于这个作用过程的极端不稳定，一旦某个行为的预测出现了错误（由于我们的数据不可能完全覆盖一个团体活动的所有特征，统计分析建立的模型也不可能完全准确，错误是必然会发生的），系统就受到很大的扰动，然后经过多次复杂的相互作用，这种扰动被极端放大，最后造成了整个预测走向的完全偏差。就像那个潘金莲为什么不开窗的故事，乍一看很荒谬，但如果把预测尺度放大，这种轻微扰动造成的大偏差是很有可能发生的。况且事实上建立的模型极有可能比想象的更加脆弱。在这样一个混沌系统中，所有的行为都需要得到完整而精确的计算，多按一个数字都会导致结果完全不同，这种预测对于我们来说完全没有意义。
这也可以回答题主的问题，为什么现实研究中没有像模拟人生那样精致、细腻的演化模拟，而都是套用经过高度总结抽象的公式，然后针对一个具体的问题进行预测。诚然，模拟人生和文明这样的模拟很漂亮，很有趣，我们也完全可以用一个算法来根据人群已知的状态和行为来生成出一个人群的行为模型（只是准确度根本没法保证，我最近就在写这玩意玩（捂脸）），但是由于统计学习的天然问题和这种精致细腻的演化模拟极端的不稳定，导致我们无法得到正确的结果。而且我们现有的计算能力也不足以支撑“人类发展”这种大规模的演化模拟。这就是为什么现在没有这种软件的原因。

那么从理论上是否有可能实现呢？我对高等自然科学一窍不通，不过还是斗胆发表一下看法，这种模型的混沌程度比我们想象的要大得多，如果我们想减少一开始预测错误造成的扰动，就要愈加深入微观的尺度进行模拟，就算世界是按照牛顿定律运行的，如果一个智者能知道某一刻所有自然运动的力和所有自然构成的物件的位置，那宇宙里最大的物体到最小的粒子从现在到未来运动都会包含在一条简单公式中。
可是，我们能知道吗？

计算机模拟人类社会并预测人类发展可行吗？

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