經濟系統複雜性的研究與計算機模擬技術的應用
一定程度上而言，經濟學者對宏觀經濟各種變數的分析都是建立在對個體行為及其相互作用的研究基礎之上的。然而，傳統的宏觀經濟模型是在宏觀總量水平上把握和反映經濟運動的全面特徵，研究宏觀經濟主要指標之間的相互依賴關係，描述國民經濟和社會再生產過程各環節之間的聯繫，並用於宏觀經濟的結構分析、政策評價、決策研究和發展預測。其中最為常用的是宏觀經濟計量模型和可計算一般均衡模型，模型一般採用累積數據來描述其特徵量，採用與特徵量有解析關係的方程組來描述多個特徵量之間的關係，並通過求解方程組派生出經濟分析的結果。雖然它們能揭示出宏觀經濟的行為理論和運行規律以及宏觀經濟總量之間的因果關係，並為經濟系統的各組成部分之間建立起精確的數量關係，但是卻存在無法克服的缺陷：
首先，由於現實經濟的複雜性和計算能力的有限性，學者們在建立此類模型時不得不進行過多的簡化，通常的做法是採用總量分析模式或典型個體分析模式，要麼是完全忽略了微觀個體的行為分析，要麼是完全忽略個體間的差異性，從而導致了宏觀經濟分析和微觀經濟分析相互分離，使得宏觀經濟分析缺少堅實的微觀基礎；
其次，這些傳統的宏觀經濟模型需要大量的歷史數據進行參數估計，當全新的經濟現象或經濟政策出現時，由於沒有相關數據用於估計參數，因而導致模型的失效，即便模型本身能不斷地修正，面對現實經濟的快速發展和變化，新的現象和政策層出不窮，修正模型的成本也是巨大的。亟需對建模理論與技術方法做出系統評價，並在此基礎上完成更新。
事實上，傳統研究的缺陷來源於其缺乏理解複雜適應系統（Complex Adaptive System，CAS）的建模能力。經濟是一個典型的CAS，特別地，當以「宏觀經濟環境和政策對於微觀個體的經濟影響」作為研究對象時，這一特徵尤為顯著：
1
首先是屬性異質導致的經濟複雜性
現實中微觀個體的屬性千差萬別，總量相同的經濟體，其內部的收入分布格局可能完全不同。因此，相關評價的模型必須基於微觀，而傳統經濟模型均採用典型個體分析模式或總量分析模式，摒棄了經濟效應歸宿，無法保障研究的精確性，甚至有效性。
2
其次是行為異質導致的經濟複雜性
人類的能動行為既是經濟系統的因變數，也是其自變數。傳統模型採用單一視角，認為行為是自身屬性、經濟環境和歷史因素的函數映射，然而，單純的「歸納」分析無法提供經濟主體應對變化、適應環境的決策機制，推理「演繹」必須納入研究範疇。
3
再次是網路交互導致的經濟複雜性
傳統研究將經濟效應理解為單向、直接的作用效果，而現實經濟中的主體處於相互影響的複雜環境中，宏觀經濟效應更應該是交互網路中傳導機制下的穩態解，宏觀-微觀以及處於整個網路中的主體不應該被割裂處置。
4
最後是動態適應導致的經濟複雜性
現代前沿經濟學放寬了傳統的經濟「均衡」假說。均衡狀態是易被破壞甚至無法達到的，經濟研究應該嘗試基於動態性和演化性假說，特別是當前經濟與環境等突發因素的外生衝擊條件，更突出了自適應性的必要性。另外，將隱藏在這些複雜因素背後的經濟效應加以提煉，系統地 評價經濟現象或經濟政策在不同層面、不同時期上的綜合效應，更是當前研究亟待解決的問題。
1956年，Smith教授首次把實驗經濟學當作研究工具，以經濟實驗的方法測定市場價格在供求雙方的作用下是如何變化的，並測定外界條件改變後的價格反應機制，從此揭開了實驗經濟學發展的序幕。實驗經濟學（Experimental Economics）是將自然科學研究中常用的實驗技術引入到社會經濟系統分析和人的行為研究中，應用實驗方法對經濟理論進行驗證並發展新理論的一門學科。實驗經濟學方法可以幫助我們達到以下兩個研究目的：首先，經經濟實驗為現有經濟理論提供了檢驗評價的工具。由於微觀經濟學有許多關於特定經濟行為的假定和理論，統計或計量分析方法往往會因缺乏合適的數據而失效。而精心設計的實驗不僅可以生成有效數據，還可以模擬外界因素突然變化後經濟主體行為的反應，為判斷某經濟理論正確性提供了一種有效的檢驗方法或基本工具。其次，經濟實驗為尋找新的經濟理論提供了暗示和線索。如Slovic和Lichtenstein在1977年設計的「機會賭局」和「金錢賭局」實驗中，發現實驗受試者往往背離選擇等值較高的賭局，與傳統的追求效用最大化的模型存在系統性偏差。作為一種科學的方法論，實驗研究在自然科學的許多領域相當普遍。然而，傳統經濟學研究一般不採用在實驗室做可控實驗的途徑，這並不是因為經濟學者不願做實驗，而是由於人們在道德（或倫理）上不願接受，或實驗成本太高。隨著現代計算技術的發展，人們開始嘗試用計算機作為經濟實驗室的替代物，並在強有力的計算方法和計算工具支持下，利用計算機對經濟理論和經濟現實問題進行模擬實驗研究。
「模擬」（simulation），在某些研究領域將其稱為「模擬」，嚴格意義講兩者並無定義上的區分，通常僅是不同領域中表述方式的不同，其中模擬更突出通過計算機和數學手段對政策的運算和實驗分析的過程。而模擬則突出對現實世界的重構，無論是思維上的，或是模型化的。模擬的核心意味著驅動一個系統的模型，由合適的輸入觀察相應的輸出。模擬可以被認為是支持近似的技術。它為使用者提供了一個真實的或趨近真實的應用場景和應用構件，最常見的模擬飛行輔助駕駛系統，提供了更為安全、便捷和系統的飛行員感官體驗和飛行訓練方式。而實現中，模擬的應用絕不僅僅是輔助訓練的相體驗（什麼叫相體驗？），它以人類因素為動因，通過還原現實環境，甚至是構建某些現實中難以建立的要素和場景，來推進相關問題的研究與應用，模擬技術業已融入學習、訓練、預測和決策等社會生活的各個方面。另外，模擬可以支持許多目標，包括培訓或實踐已建立的技能。而在實現環節，模擬技術通常以某種模型的形式被構建起來並以此驅動應用系統，這就是所謂的模擬模型，但與傳統意義上的建模不同，模擬提供了更強大的系統研究能力和更大規模的自主性實驗研究的平台。
與傳統經濟模型相對比，經濟模擬模型具有諸多重要特徵：
與傳統經濟模型相對比，經濟模擬模型具有諸多重要特徵：
（1）多層次，通過模擬能夠將輸出目標限定在從微觀個體到宏觀總量的任意層次上，真正實現對多元目標的系統性建模研究；
（2）多進程，根據假設，模型能夠將一系列的經濟行為與事件同步地納入研究範圍，使最大限度還原經濟現實成為可能；
（3）非線性，宏觀總體效應來自於微觀單位異質狀態和行為的累積，從機理上排除了線性關係的假說，甚至能夠真正意義上支持非結構化建模途徑；
（4）動態的，模型能夠對長期的、不斷演化的經濟效應做出模擬，從而形成動態的、實時的兼有傳導機制的分析過程；
（5）可控制，建模者在把握模型基本構架的基礎上，能夠實時地跟蹤和控制模擬運行，並進行自主性的反事實對比分析；
（6）高效、低成本，與人類主體實驗相比，模擬模型不僅在道德上可接受，同時加快了研究的進程，並降低了研究的成本；
（7）模擬實驗可以免去過分簡化所造成的代價，從而使研究更貼近現實經濟，使分析和預測更為可靠；
（8）模擬技術基於數據稟賦，但其建模構建與模擬運行均不依賴於數據源和數據結構，是真正意義能夠搭載大數據的模型工具。
模擬技術業已成為有別於「歸納」和「演繹」的第三類科學認知方法，模擬模型也被廣泛地應用於諸多領域：
1
預測
對於複雜的輸入，模擬能夠依據假設的機制處理，併產生相應的輸出結果；
2
執行
模擬能夠用於執行特定的任務；
3
訓練
許多早期的模擬系統通過對環境的合理精確表示和動態相互作用來訓練學員；
4
證明
模擬能被用於一個存在的證明；
5
發現
模擬能夠幫助人們發現重要的關係和原理。這種計算機模擬能夠把現實系統的部分特徵和狀態，通過一個簡化的系統（模型），在計算機上進行模擬實驗，進而觀測和分析現實系統的情況。
當今以「大數據」和「人工智慧」為代表的信息技術創新正在加速引領社會經濟發展方式的一輪全新意義的革命，而模擬技術必然無可替代地成為支持和促進最終這些變革得以實現的重要理論基礎和核心技術工具。而在整個社會經濟的學術研究與實踐應用領域，信息技術的革命使得人們有能力也註定會進一步深度觸及社會科學的複雜性本源，而模擬技術及其模型將會在諸如「數據處理」、「信息挖掘」、「規則發現」、「監測治理」、「政策評價」、「決策制定」等應用領域發揮越來越大的引導作用，成為應對社會科學複雜性研究的最主要工具。
