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Bayesian Gaussian Processes. Or: How I Learned to Stop Worrying and Love Nonlinear Social Science

Description du projet

Comprendre les phénomènes non linéaires complexes en sciences sociales

Dans les recherches transversales, des variables telles que la propension à partager des fausses informations sont étroitement liées à la perception humaine, créant des schémas complexes qui défient les analyses linéaires. Les études longitudinales, qui suivent la nature non stationnaire des processus sociaux temporels, exacerbent ce problème. Les méthodes traditionnelles ne tiennent pas compte de cette complexité. Le projet NONLINEARSCIENCE, financé par le CER, est une initiative pionnière qui s’appuie sur les processus gaussiens bayésiens pour remédier à cette situation. Le projet propose des méthodologies non paramétriques flexibles, permettant aux chercheurs d’appréhender des formes non linéaires complexes, d’intégrer des connaissances préalables et de tester des théories. Un nouveau logiciel convivial garantira une large accessibilité et proposera des extensions sur mesure pour différents types de données. NONLINEARSCIENCE aidera les scientifiques à comprendre les mécanismes non linéaires complexes, à suivre l’évolution temporelle et à faire des prédictions précises dans le paysage dynamique des sciences sociales.

Objectif

Nonlinearity is ubiquitous in the social sciences. In cross-sectional research, nonlinearity naturally follows from the fact that variables often depend on human perception. The tendency to share fake news, for example, depends in a complex nonlinear manner on peoples’ personality and political preferences. In longitudinal research, nonlinearity follows from the fact that temporal social processes are nonstationary by nature. For instance, stressful life events (e.g. unemployment, pandemic) have a complex nonlinear impact on well-being over time. To study these nonlinear phenomena, much more data are needed than in linear analyses. Therefore, researchers increasingly rely on technological innovations to collect rich data, such as panel data via online surveys, experience sampling data via mobile apps, or temporal social network data using digital communication (e.g. email). In addition, prior information (e.g. from experts) is often available to inform us about plausible nonlinear shapes. A crucial problem is however that statistical approaches for learning nonlinearity still heavily rely on old-fashioned techniques which can only model simple (curvilinear) effects and are unable to include external prior information. Our understanding about nonlinear phenomena therefore remains limited. This project aims to resolve these shortcomings by developing cutting-edge methods for nonlinear social science using Bayesian Gaussian processes. With this nonparametric methodology, we can learn complex nonlinear shapes, add prior knowledge, and test nonlinear theories. Implementation in user-friendly software will ensure general utilization. Tailor-made extensions will be developed for cross-sectional data, panel data, experience sampling data, and temporal social network data. After this project, we will be able to truly understand complex nonlinear mechanisms, to learn how these unfold over time, and to make accurate predictions (e.g. of well-being after life events).

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-COG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

TILBURG UNIVERSITY- UNIVERSITEIT VAN TILBURG
Contribution nette de l'UE
€ 1 999 555,00
Coût total
€ 1 999 555,00

Bénéficiaires (1)