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基于大语言模型的社会交换理论验证与拓展

摘要

文章提出利用大语言模型智能体研究Homans社会交换理论的新范式。构建了包含情感亲和力、认知风格和社会价值取向的三智能体虚拟社会,通过结构化资源交换实验验证了理论六大核心命题。研究发现:理性决策者收益波动性高于经验型决策者;亲社会型智能体比亲自我型建立更稳定的交换网络;社会系统在信任破裂后表现出自适应韧性。通过真人-LMM智能体混合实验验证了社会交换系统的韧性机制,为跨学科研究提供了可控制、低成本的新路径。

1. 引言

社会交换理论作为理解人类文明形成的基础框架,传统研究面临现实性不足或实验成本高的双重挑战。文章提出创新解决方案:利用基于大语言模型的智能体构建可控虚拟社会。该方法突破传统基于智能体建模的认知简化局限,通过融合情感计算与决策推理机制,实现对社会交换行为的高保真模拟。研究首次在计算社会科学领域建立验证和拓展Homans理论的新范式。

2. 智能体社会构建

2.1 个体决策框架

智能体采用四层认知架构:BDI模型管理资源状态与目标;动态情感评分系统记录交互历史产生的亲密度变化;理性-经验量表实现认知风格量化(1-5分连续谱);社会价值取向预设为亲自我或亲社会类型。记忆模块完整存储谈判承诺与履约记录,为决策提供历史依据。

2.2 多智能体交互机制

虚拟社会包含3类资源与3个智能体,每轮包含两阶段:谈判阶段采用结构化对话框架(图2),允许最多三轮提案协商;交换阶段智能体独立决定履约程度。资源价值体系设计为组合增值模式:单资源值1分,双资源组合4分,三资源组合9分。实验运行10轮,动态记录资源分布与情感评分变化。

3. 社会交换理论验证

实验发现典型的三阶段演化模式:初始探索期呈现小额试探性交换;繁荣合作期形成信任强化正循环;终局阶段转向个体效用优先策略。在此框架下系统验证Homans六大命题:

成功命题体现为交换值从探索期(中位数3.83)到繁荣期(6.00)的56.5%跃升;价值命题反映为高信任组合维持终局阶段6.50的交换值;剥夺-饱足命题表现为资源稀缺时70%提案接受率降至充裕时的23%;攻击-认可命题揭示违约惩罚的梯度效应(轻微违约减少33.3%后续交易,严重违约断绝97%关系)。理性命题与刺激命题通过决策模式一致性获得验证。

4. 理论拓展与发现

4.1 认知风格影响

理性智能体呈现收益高波动性(偶尔高收益伴随高风险),经验型智能体则保持收益稳定但难以突破中等水平。文章提出稳定性推论:现实社会中理性个体可能获得更高收益但面临更大损失风险,经验型个体则维持稳定适度收益。

4.2 价值取向分化

亲自我型智能体违约率显著较高(主要表现承诺资源交付不足),亲社会型智能体则保持94%以上履约率。尽管亲自我型偶尔实现高个体收益(μ=300.3),亲社会型通过稳定交换网络获得更高均值(μ=343.0)和更集中分布(σ=84.1)。由此提出互惠性推论:基于互利原则的交换行为产生更高效资源分配系统。

4.3 系统韧性机制

在第10轮人为引入信任破裂事件后,系统经历短期交换衰减后通过自适应策略恢复稳态。智能体通过调整交换对象与规模重建平衡,证明资源依赖驱动的内在稳定性。据此提出韧性推论:成熟社会交换系统通过成员自适应维持稳定。

5. 真人实验验证

招募研究生与LLM智能体组成混合社会,在第10轮触发预设信任违约。观察显示:人类参与者与智能体均经历初期交换萎缩后逐步恢复稳定交易,验证了韧性推论的普适性。实验界面(图8)分离结构化提案与自由对话,通过价值比例报酬机制(报酬=10+V/6)激励参与。

6. 结论与意义

研究证明LLM智能体能有效模拟复杂社会交换行为,验证并拓展了Homans理论。提出的三个推论揭示了认知风格、价值取向与系统韧性的交互机制。尽管当前实验环境简化(有限资源类型、结构化谈判),但建立的计算范式为社会科学研究提供可控、低成本的新路径,未来可扩展至文化差异、复杂交换场景等研究方向。

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