Демографическая гравитация

Демографическая гравитация (англ. demographic gravitation) ― концепция социальной физики, использующая уравнения и понятия классической физики, такие как гравитация, для поиска упрощенных представлений и даже законов демографического поведения для большого числа людей. Основная концепция заключается в том, что большое количество людей, например, в городе, на самом деле ведет себя как привлекательная сила для других людей, мигрирующих туда. Концепция была предложена астрофизиком Джоном Стюартом в 1947 году.

История

В 1941 году астрофизиком Джоном Куинси Стюартом в своей статье был предложен закон пространственного взаимодействия населения территорий, по которому «демографическая» сила притяжения территорий обратно пропорциональна расстоянию между ними (гипотеза Стюарта).

В 1947 году Джон Стюарт ввёл в научный оборот термин «демографическая гравитация». Концепция демографической гравитации была отнесена к области «социальной физики». Концепция заключается в том, чтобы использовать уравнения и понятия классической физики, такие как гравитация, для поиска упрощенных представлений и даже законов демографического поведения для большого числа людей.

В концепцию вышли: гравитационная модель Рейли, демографическая энергия Джорджа Ципфа, и теория распределения поездок с помощью гравитационных моделей.

Стюарт изложил «программу социальной физики», сравнил микро- и макроскопическую точки зрения в методологии формулирования физических законов, он провел аналогию с социальными науками:

К счастью для физики, макроскопический подход основывался на здравом смысле, и первые исследователи — Бойль, Чарльз, Гей-Люссак — смогли установить законы газов. Ситуация в отношении «социальной физики» обратная… Если бы Роберт Бойл придерживался позиции многих социологов, он не захотел бы измерять давление и объем образца воздуха, пока не была бы составлена энциклопедическая история его молекул. Бойль даже не знал, что воздух содержит аргон и гелий, но он обнаружил очень важный закон.

Стюарт продолжил применять ньютоновские формулы гравитации к формулам «средних взаимоотношений людей» в широком географическом масштабе, разъясняя такие понятия, как «демографическая сила притяжения», «демографическая энергия», «сила», «потенциал» и «градиент».

Ключевые уравнения

Ниже приведены некоторые из ключевых уравнений (с простым английским перефразированием) из его статьи в социометрии:

$F={\frac {N_{1}N_{2}}{d^{2}}}$

(Демографическая сила = (население 1, умноженное на население 2), деленное на (расстояние в квадрате))

$E={\frac {N_{1}N_{2}}{d}}$

(Демографическая энергия = (население 1, умноженное на население 2), деленное на расстояние; это также определитель Ципфа)

$PN_{1}={\frac {N_{2}}{d}}$

(Демографический потенциал населения в точке 1 = население в точке 2, деленное на расстояние)

$P={\frac {N}{d}}$

(Демографический потенциал в целом = население, деленное на расстояние, в человеках на милю)

${\text{gradient}}={\frac {N}{m^{2}}}$

(Демографический градиент = человек на (т.е. деленный на) квадратную милю)

Потенциал населения в любой точке эквивалентен мере близости людей в этой точке (это также имеет отношение к теории экономической ренты Джорджиста).

Для сравнения, розничное гравитационное равновесие Рейли (или Точка равновесия / разрыва) перефразируется как:

${\frac {N_{1}}{d^{2}}}={\frac {N_{2}}{d^{2}}}$

(Население 1, деленное на (расстояние до баланса, в квадрате) = Население 2 / (расстояние до баланса, в квадрате))

Недавно была предложена стохастическая версия, согласно которой вероятность $p_{j}$ того, что участок $j$ станет городским, определяется:

$p_{j}=C{\frac {\sum _{k}w_{k}d_{j,k}^{-\gamma }}{\sum _{k}d_{j,k}^{-\gamma }}}$

где $w_{k}=1$ для городских участков и $w_{k}=0$ других объектов - $d_{j,k}$ расстояние между участками $j$ и $k$, и $C$ контролирует общий темп роста. Параметр $\gamma$ определяет степень компактности.

См. также

• Гравитационная модель
• Гравитационная модель Рейли
• Гравитационная модель внешней торговли
• Гравитационная модель миграции

Ссылки

• Demographic gravitation // Английская Википедия

Одним из источников этой статьи является статья в википроекте «Руниверсалис» («Руни», руни.рф), называющаяся «Демографическая гравитация». Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC BY-SA. Всем участникам Руниверсалиса предлагается прочитать «Обращение к участникам Руниверсалиса» основателя Циклопедии и «Почему Циклопедия?».