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竞择沙盘
吴乐旻《富种起源》里两个计算机模拟的复现。第一个是族群竞择:技术随移民扩散,看人均福利会不会被压住。第二个是制度竞择:雅典制和斯巴达制在棋盘上互相传染,看增长何时起飞。规则按书中描述重写,书里没给的参数由我补上,所以数字只能看定性。
100 个地区
颜色:技术结构 · 圆点:人口
偏生存品(椰子)
偏效用品(玫瑰花)
人均福利,相对第 0 年
对数纵轴 · 各地区几何平均年份0
当前情形福利倍数1.00
平均 ln(B/A)0.00
规则
- 10×10 个地区,一期 10 年,跑 1000 期。每个地区有生存品技术 A、效用品技术 B 和人口。
- B 的趋势增速是 A 的两倍(每期 1% 对 0.5%),各自加独立的随机扰动 σ。
- 产出和福利用书末附录的两部门模型:人均生存品决定人口增减,福利 U = x0.5y0.5。
- 人往福利更高的邻居迁。福利差一倍时,每期迁出人口的 ω(默认 1%)。
- 四种情形:禁止迁徙;移民不带技术;只播种,即移民技术更高时才采用;播种加掐尖,即按人口加权平均,书中甲乙两地的例子。
我在这个复现里量到的
每格是 1000 期后的福利倍数,三组随机数的几何平均。反弹开。
| σ / ω | 禁止迁徙 | 不带技术 | 只播种 | 播种加掐尖 |
|---|---|---|---|---|
| 0.02 / 0.01 | 12.4 | 11.6 | 7.9 | 5.8 |
| 0.05 / 0.001 | 12.4 | 9.0 | 3.5 | 2.3 |
| 0.05 / 0.01 | 12.4 | 7.6 | 1.8 | 0.8 |
| 0.08 / 0.01 | 13.5 | 5.0 | 0.8 | 0.6 |
竞择能不能压住增长,很依赖扰动 σ。书里的模拟只检验了 ω,不过书中给出的竞择力公式 S = k·ω1/3(σ²)2/3 已经说明 σ 的影响更大。σ=0.08 时关掉反弹,掐尖情形会一路跌到 0.02 倍,停滞的平线要靠反弹撑住。
400 个地区(上下、左右边界相连)
亮度:经济规模 E
雅典制:乘数 0.8,E 每期增长 2%
斯巴达制:乘数 1,E 不增长
成长区比例与地区间基尼系数
雅典制地区比例
经济规模的基尼系数
25% 转轨线
平均经济规模(对数)
期数0
雅典制比例0%
基尼系数0.00
首次转轨未发生
规则
- 20×20 环面棋盘,一期 10 年。初始 5% 的地区是雅典制,所有地区 E=1。
- 适应度 F = 乘数 × E。每期每个地区有 1‰ 的概率突变成另一种制度。
- 然后随机抽 μ×400 次地区(可重复),每次随机挑一个邻居,以 F邻/(F本+F邻) 的概率改用邻居的制度。
- 只有雅典制地区的 E 增长。改制只传制度,E 留在原地,不折旧。
和书对照
书中 μ=1 时,首次转轨大约在第 10000 期,最早 1654 期,最晚 24985 期,转轨时基尼系数约 0.75(第 11 章「历史的时钟」一节)。我用 12 组随机数跑,μ=1 的首次转轨在 4391 到 14950 期之间,基尼系数 0.71 到 0.95。μ=0.2 时 105 到 380 期就转轨。
书里说 μ 低于 30% 时模拟世界一开始就进入增长,高于 30% 才出现黑暗时代。把 μ 从 0.2 往上调,可以看到首次转轨逐渐推后。10 组随机数的中位数:μ=0.3 时第 538 期,0.5 时 1271 期,1.0 时 12267 期,没有明显的台阶。也可以留意 E 只增不减这条设定:地图上亮的始终是那几个老雅典区。
根据吴乐旻《富种起源:人类是怎么变富的》(中信出版集团,2023)第 8 章和第 11 章的文字描述重建,书中没有公开模拟代码。返回项目