Emergence of simple and complex contagion dynamics from weighted belief networks
提出交互信念模型,阐明简单与复杂传染动力学如何从认知机制中有机涌现,揭示复杂传染的抵抗机制源于认知过程。
2024-04-29 cs.SI physics.soc-ph
A mean-field analysis of community structure in social and kin networks
我们提供了一个社会和生物网络的社区结构的平均场分析,假设演员能够评估一些树派生的距离到其他演员,并倾向于聚合与较远。我们表明,这样的网络有小的组件,并给出一个典型的社区大小和社区数量的概率分布的精确描述。特别是,我们表明,社区规模的概率分布是很好的近似幂律分布与指数2。我们说明了鲁棒性的平均场分析比较其预测以前研究的社交网络和生物学数据。
2006-04-13 math.PR physics.soc-ph q-bio.PE
Emergence of simple characteristics for heterogeneous complex social agents
交互社会代理的模型通常将代理表示为具有少量自由度的非常简单的实体,例如二元意见模型。因此,理解这些简单的个体特征如何从潜在的复杂得多的代理中出现是一个自然的问题。最近在[E. Bertin,P. Jensen,C.R. 20,329(2019)],具有许多内部自由度的代理之间的某些类型的相互作用可能导致代理的“简化”,然后由少量的内部自由度有效地描述。在这里,我们概括的模型来解释代理人的内在异质性。我们发现两个不同的简化制度,一个占主导地位的相互作用,代理变得简单和相同的同质模型,和一个代理保持强烈的异质性,但有效地具有简单的特点。
2020-07-02 physics.soc-ph
The Simple Rules of Social Contagion
人们普遍认为,信息就像病原体一样在个体之间传播,知情的朋友每次接触都可能导致天真的个体被感染。然而,社交媒体的实证研究表明,个人对重复接触信息的反应比病原体模型的预测要复杂得多。作为干预实验的代理,我们比较了两个不同的社交媒体网站,Twitter和Digg的用户对多次曝光的反应。我们发现,暴露的用户界面上的消息的位置强烈影响社会传染。考虑到这种可见性,大大简化了社会传染的动力。一个人传播信息的可能性会随着接触的增加而单调增加,而关于有多少朋友以前传播过信息的明确反馈会增加回应的可能性。我们将我们的模型应用于用户行为的实时预测。
2013-08-22 cs.SI physics.soc-ph
Mean-field Modeling of Social Interactions Using Classical Density Functional Theory
本文提出一种基于经典密度泛函理论的新颖局部平均场模型,通过指数和近似处理社会相互作用,并利用线性稳定性分析推导交叉作用的不稳定条件,为疾病传播控制提供理论指导。
2025-09-07 physics.soc-ph
A Simple Probabilistic Algorithm for Detecting Community Structure in Social Networks
在本文中,我们提出了一种新的半参数概率模型,考虑不同社区之间的相互作用,可以提供更多的信息,除了正确检测社区的网络拓扑结构。通过引入一个附加参数,我们的模型不仅可以检测社区结构,而且可以检测模式,这是常识网络社区结构的推广。模型中的先验参数揭示了网络内部模式的特征。一些广泛已知的数据集上的结果证明了我们的模型的有效性。
2008-07-11 physics.soc-ph
Social Norm Diffusion in Societies: Simple or Complex?
University of Padua(帕多瓦大学);Institute of Cognitive Sciences and Technologies (ISTC), CNR(认知科学与技术研究所(ISTC),意大利国家研究委员会);Collegio Carlo Alberto(卡洛阿尔贝托学院);University College London(伦敦大学学院);Universidad Carlos III de Madrid(马德里卡洛斯三世大学);Institute for Futures Studies(未来研究所)
本研究采用演化博弈论模型,探究社会规范的传播类型,发现新规范成本低、文化从众性低时为简单传染,成本高、文化从众性高时为复杂传染。
2026-10-15 physics.soc-ph
Homogeneous Boltzmann-type equations on graphs: A framework for modelling networked social interactions
Politecnico di Torino(都灵理工大学)
本文探讨将图结构纳入均匀玻色-爱因斯坦型方程的研究,以建模社会互动中'部分对部分'的特性。
2026-03-26 math-ph math.MP physics.soc-ph
Mean-Field Game Analysis of SIR Model with Social Distancing
当前的COVID-19疫情证明,适当的传染病控制和预防需要制定和执行适当的公共政策。政策制定者实施的一项关键政策是鼓励民众保持社交距离(即控制民众之间的接触率)。在这里,我们提出了一个平均场博弈模型的个人,每个人都选择一个动态的战略,使接触,权衡获得效用,但也有可能从额外的接触感染。我们计算和比较平均场均衡(MFE)策略,它假设每个人都自私地采取行动,以最大限度地提高自己的效用,社会最优策略,最大限度地提高人口的总效用。我们证明,感染者的最佳决策总是使更多的接触比它将是社会最优的水平,这加强了公共政策的重要作用,以减少接触的感染者(例如,隔离,带薪病假)。此外,在计算社会最优策略时,我们还考虑了激励人们改变策略的成本。我们发现,有了这个成本,减少感染者接触的政策应该在疫情高峰过后进一步执行。最后,我们计算这个系统的无政府状态(PoA)的价格,以了解MFE和社会最优策略之间出现巨大差异的条件,这是干预公共政策最有效的时候。
2020-09-03 physics.soc-ph q-bio.PE
Mean-Field Theory for Heider Balance under Heterogeneous Social Temperatures
The University of Tokyo(东京大学)
本文提出一个考虑异质社会温度的海德平衡模型,通过均场方法推导集体意见状态的自洽条件,揭示互动异质性分布对系统宏观行为的影响,建立临界过渡的普遍界限。
2026-04-17 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Social Distance Characterization by means of Pedestrian Simulation
在目前的工作中,我们研究如何模拟客户端(占用)的数量影响社会距离在一个理想的超市。为此,我们考虑了实际的典型尺寸和处理时间(挑选产品和结账)。从模拟的轨迹,我们测量的社会距离小于2米,其持续时间的事件。在其他可观测量之间,我们定义了一个社会距离系数,它可以告诉系统中每个代理遭受多少事件(给定持续时间)。这些类型的输出可能有助于在大流行病的背景下建立程序和协议,从而在设定最大业务能力的同时保持低健康风险。
2020-09-08 physics.soc-ph
Wisdom of the Confident: Using Social Interactions to Eliminate the Bias in Wisdom of the Crowds
与个体相比,人类群体可以通过简单地使用个体估计的平均值、中位数或几何平均值来进行非常准确的估计[Galton 1907,Surowiecki 2005,第2008页]。然而,这只对某些任务是正确的,一般来说,这些集体估计显示出强烈的偏见。当考虑到社会互动时,该方法也失败了,这使得集体估计变得更糟,因为个体倾向于收敛到有偏差的结果[Lorenz等人,2011]。在这里,我们展示了社会互动对集体智慧的明显负面影响的光明面。我们发现,有些人抵制社会的影响,当使用这个小组的中位数,我们可以消除偏见的智慧的整个人群。为了找到这个对私人估计比对社会影响更有信心的个体亚组,我们将个体建模为将私人和社会信息与不同的相对权重相结合的估计量[Perez-Escudero & de Polavieja 2011,Arganda et al. 2012]。然后,我们通过排除那些在估计中使用较高社会影响力权重值的群体,计算了越来越小的群体的几何平均值。在这个过程中得到的趋势给出了无偏的结果,与计算整个组的中位数的简单方法相反。我们的研究结果表明,虽然一个简单的操作,如平均值,中位数或几何平均值的一组可能不允许群体作出良好的估计,一个更复杂的操作,考虑到个性的社会动态可以导致更好的集体智慧。
2014-06-30 cs.SI physics.soc-ph
The Communication of Meaning in Anticipatory Systems: A Simulation Study of the Dynamics of Intentionality in Social Interactions
心理和社会系统为我们提供了一个研究预期性的自然领域,因为这些系统是基于意向性的,并根据意向性来运作。可以预期心理系统包含一个关于自身及其环境的模型,社会系统可以具有强烈的预期性,因此可以共同构建它们的环境,例如在技术经济(共同)进化中。使用Duboi的超侵入式和侵入式的逻辑方程,这两种类型的系统和它们的耦合可以模拟。除了结构上的耦合,心理系统和社会系统也通过为彼此的意义加工提供意义而相互耦合。卢曼的区别(1)在微观层面上的意图之间的相互作用,(2)在中观层面上的组织,(3)在全球层面上有意义的通信流量的自组织可以建模和模拟使用三个超侵入方程。全球层面的自组织相互作用之间的流量的通信被保留在中观层次的组织。在知识经济中,这两个层次的预期结构化可以预期在超个人的层面上相互推动。
2011-07-25 nlin.AO physics.soc-ph
Evidence of Complex Contagion of Information in Social Media: An Experiment Using Twitter Bots
由于Twitter等拥有数百万用户的在线平台的出现,最近有可能大规模研究技术社会系统中的信息传播动态。一个经常出现的问题是,信息的传播是按照简单的还是复杂的动力学进行的:每次接触到一条信息,用户接受它的概率是独立的(简单传染),还是这种概率取决于接触源的数量,超过某个阈值后会增加(复杂传染)?到目前为止,大多数研究都是观察性的,因此,无法解开混淆因素,如社会强化,同质性,有限的注意力,或网络社区结构的影响。在这里,我们描述了一个新的控制实验,我们在Twitter上使用“社交机器人”部署进行协调尝试传播信息。我们提出了两个贝叶斯统计模型描述简单和复杂的传染动力学,并测试竞争的假设。我们提供的实验证据表明,复杂的传染模型比简单的传染更准确地描述了所观察到的信息扩散行为。我们的研究结果的未来应用包括更有效地防御社交媒体上的恶意宣传活动,改进营销和广告策略,以及设计有效的网络干预技术。
2017-03-17 cs.SI physics.soc-ph
Paradox of integration - mean field approach
最近,一个计算模型已经提出了社会融合,如描述的社会学术语彼得布劳。在这个模型中,演员们互相赞扬或批评,这些行为影响他们的社会地位,并引起消极或积极的情绪。那里也讨论了具有高社会地位的演员的自嘲策略的作用。在这里,我们开发了一个平均场的方法,其中主动和被动的角色(赞扬和被赞扬,等等)。是分离的。从友好到敌对情绪的相变已经被再现,类似于先前应用的纯计算方法。对于这两个阶段,我们调查的时间依赖的社会地位的分布。在那里,我们观察到一个扩散蔓延,这-经过一段短暂的时间-似乎是有限的从下面或从上面,这取决于阶段。因此,平均状态流动。
2017-06-08 physics.soc-ph
Social Dynamics: Parameter Estimate
本文通过社会谐波振荡模型估计总统支持率与宏观党派倾向的参数,建立社会力与评估的关系,并基于调查数据提供新视角。
2025-02-25 math.OC physics.soc-ph
Testing lockdown measures in epidemic outbreaks through mean-field models considering the social structure
本文提出一种考虑社会拓扑结构的介观均场模型,用于评估社交距离与封锁措施对疫情的影响,能定性再现COVID-19多波感染高峰并灵活模拟不同干预策略。
2023-04-03 nlin.AO physics.soc-ph
Interacting contagions are indistinguishable from social reinforcement
从假新闻到创新技术,许多传染病都是通过社会强化过程传播的,其中多重暴露与长期暴露于单一来源不同。通常,埃博拉或麻疹等生物制剂被认为是简单的传染病。在这里,我们证明了相互作用的简单传染病是复杂的传染病。在社会背景下,我们的研究结果突出了识别和量化机制的挑战,如社会强化,在一个无数的想法,模因和行为相互作用的世界。在生物学背景下,这种平行允许使用复杂的传染病来有效地量化传染病的非平凡相互作用。
2019-06-04 math.DS physics.soc-ph q-bio.PE
Higher contagion and weaker ties mean anger spreads faster than joy in social media
越来越多的证据表明,与面对面的交流类似,人类的情感也会在网络社交媒体中传播。然而,这种情绪传染的机制,例如,不同的感觉是否以不太可能的方式传播,或者情绪的传播如何与社交网络相关,很少被研究。事实上,由于成本高和时空的限制,探索这一主题是具有挑战性的使用传统的问卷调查或控制实验。因为它们是大量个体的自然情感反应的收集点,在线社交媒体网站为从计算社会科学的角度解决这个问题提供了一个理想的代理。本文基于对微博中数百万条推文的分析,令人惊讶的是,我们发现愤怒比喜悦更具传染性,这表明它可以引发更多愤怒的后续推文。此外,关于在社交网络中的传播,愤怒比喜悦更容易沿着较弱的联系传播,这意味着它可以渗透到不同的社区,摆脱当地的陷阱,因为陌生人更经常分享这些内容。通过一个简单的扩散模型,我们发现,更大的传染和较弱的关系功能合作,以加快愤怒的传播。具有不同主导情绪的真实世界事件的扩散为研究结果提供了进一步的证据。据我们所知,这是第一次提出定量的长期证据,揭示了喜悦和愤怒传播机制的差异。我们的研究结果揭示了人类交流中的个人愤怒管理和控制网络空间中的集体愤怒。
2016-12-26 cs.SI physics.soc-ph
Promoting cooperation in social dilemmas via simple coevolutionary rules
我们研究的社会困境中流行的模型,其中简单的共同进化规则,可以提高球员的能力,以执行他们的战略对手的结构化群体的合作的演变。因此,共同进化在这里指的是影响参与者教学活动的进化过程,伴随着他们策略的进化。特别是,我们增加了一个球员的教学活动后,它已经成功地复制,但我们这样做取决于传播的战略。我们分别考虑共同进化影响要么只有合作者或只有叛逃者,并表明,这两种选择促进合作,而不考虑应用的游戏。然而,与直觉推理相反,我们发现,从长远来看,传播背叛的玩家的共同进化促进比同样促进合作者的合作更有利于合作。我们解释的矛盾影响的两个考虑共同进化的规则,通过检查所产生的异质性,隔离参与的球员之间的差异,并进一步证明,有影响力的个人完全决定了游戏的最终结果。我们的研究结果是免疫的变化定义类型的考虑社会困境,并强调,异质性的球员,导致一个积极的反馈机制,是一个基本的属性,促进合作的自私的个人团体。
2008-12-05 physics.soc-ph q-bio.PE
Local Meaning Structures: A Mixed-Method Socio-Semantic Network Analysis
本文提出了一种混合方法的语义结构社会语义网络分析方法。当社会和制度场域强加意义结构时,为了实现实际目标,场域参与者聚集在一起,并在当地产生自己的独特文化。这种独特文化很难从结构上捕捉,因此,实践对意义结构的影响被低估了。为了解释这种影响,我们自动映射本地意义结构-嵌入在特定社会群体中的语义关联的集合-以确定这些意义结构的焦点元素,并定性地研究这些元素的上下文使用。采用民族志和社会网络数据相结合的两个圣彼得堡艺术集体,我们发现,看似场强加的意义结构的实例化不同,这取决于群体的做法。此外,我们发现意义结构从小组实践中产生,甚至改变了整个场域的意义结构。
2019-02-19 cs.SI physics.soc-ph
Increasing altruistic and cooperative behaviour with simple moral nudges
亲我行为和亲社会行为之间的冲突是我们这个时代许多关键问题的核心,例如减少空气污染和重新分配稀缺资源。因此,为了我们社会的福祉,至关重要的是找到机制,促进有利于社会的选择,而不是自私的选择。特别重要的是,那些能够改变人们行为而不禁止任何选择或显著改变其经济激励的机制,即所谓的“轻推”,因为这些机制既便宜又容易实施。以前的研究发现,道德轻推(例如,突出规范)可以促进亲社会行为。然而,很少有人知道它们的影响是否会随着时间的推移而持续,并在整个环境中溢出。这个问题是关键,因为研究表明,亲社会的行为往往伴随着自私的行为,从而表明一些道德操纵可能适得其反。在这里,我们提出了一类简单的道德轻推,对亲社会有很大的积极影响。在研究1-4(总N = 1,400)中,我们使用经济游戏来证明,要求受试者自我报告“他们认为在道德上正确的事情”不仅会在选择后立即增加亲社会性,而且会在随后的选择中增加亲社会性,甚至当社会背景发生变化时。在研究5中,我们探讨了在一个大型(N= 1,800)众筹活动中,道德助推是否会促进对人道主义组织的慈善捐款。我们发现,在这种情况下,道德推动使捐款增加了约44%。
2019-07-12 physics.soc-ph q-bio.PE
Social Network Reciprocity as a Phase Transition in Evolutionary Cooperation
在进化动力学中,对自然和社会系统中的合作现象的理解一直是几十年来深入研究的主题。我们在这里集中注意力在所谓的“格子互惠”机制,提高进化生存的合作表型在囚徒困境的游戏时,人口的达尔文复制通过一个固定的网络的社会联系。精确的结果“偶极子模型”,以及平均场分析,以及从广泛的数值蒙特卡罗模拟的结果。所使用的理论框架是宏观系统的标准统计力学,但没有能量的考虑。我们说明了社会建模的这种观点的力量,通过一贯的解释晶格相互作用的发生作为一个化学相变,而且,不能被捕获的一个纯粹的平均场方法。
2008-06-30 physics.soc-ph
A simple centrality index for scientific social recognition
我们引入了一个新的二分网络的论文和作者的中心性指数,我们称之为$K$ -指数。$K$指数随着引用特定研究人员的论文的引用性能而增长,可以被视为科学社会认可的衡量标准。事实上,$K$ -index度量引用给定作者的枢纽节点的数量,在二分网络中以自洽的方式定义。我们表明,$K$指数可以通过简单的检查Web的科学平台计算,并提出了几个优势,比其他中心指数,特别是赫希$h$指数。$K$ -索引对自引具有稳健性,不像$h$ -索引那样受到研究人员发表论文总数的限制,并且可以以一致的方式区分具有相同$h$ -索引但科学社会认可度差异很大的研究人员。$K$ -索引很容易检测到研究人员因科学不端行为而夸大论文、引文和$h$ -索引数量的已知案例。最后,我们表明,在28位诺贝尔物理学奖获得者和28位高被引非诺贝尔物理学奖获得者的样本中,$K$指数与获奖成就的相关性优于论文数量、引用次数、每篇论文的引用次数、引用文章或$h$指数。聚类研究人员在一个$K$与$h$图揭示了有趣的离群值,表明这两个指数可以提供互补的独立信息。
2017-09-28 cs.DL physics.soc-ph
Detection of the elite structure in a virtual multiplex social system by means of a generalized $K$-core
精英是社会中的一群人,他们有能力和手段来影响、领导、治理和塑造社会。精英成员通常是关系密切的个人,这使他们能够对许多人施加影响,并迅速收集,处理和传播信息。在这里,我们认为,精英不仅是由高度连接的个人,但也有中介连接枢纽,形成一个有凝聚力的和结构化的精英小组的核心社会网络。为此,我们提出了一个概括的$K$核心算法,允许识别一个社会核心,是由良好连接的枢纽与他们的“连接器”。我们的想法的有效性的框架内定义的一个大型多人在线游戏,我们有各种社交网络的完整信息的虚拟世界。利用这种多元化的结构,我们发现,枢纽的广义$K$ -核心识别那些个人是高社会性能的一系列指标,可在游戏中。此外,使用一种涉及广义$K$ -核心和最近引入的$M$ -核心的组合策略,游戏中存在的不同“国家”的精英被完美地识别为广义$K$ -核心的模块。在深层观察到精英核心的组成发生了有趣的突然变化。我们表明,精英检测与传统的$K$核心是不可能的,在一个可靠的方式。所提出的方法可能是有用的,在一系列更一般的应用,如社区检测。
2014-12-22 cs.SI physics.data-an physics.soc-ph
Comment on "Epidemiological modeling of online social network dynamics"
本文给出了Cannarella和J.A. Spechler arXiv:1401.4208,它是传统SIR模型的一个变体。
2014-02-18 physics.soc-ph
When Simple is Enough, Binary Models Capture Social Complexity in Coupled Human-Environment Systems
本文通过四类社会-生态耦合基准和RIAE参数扫描,证明二元意见模型通常可在15%误差内替代N=100谱模型,并界定其在高易感性、低生态周转等情形下的局限。
2025-09-29 math.DS physics.soc-ph
Evolving Social Weighted Networks: Nonlocal Dynamics of Open Source Communities
复杂网络在不同的条件下通过简单的生长和进化规则出现。在处理生物系统和大多数社交网络时,这些规则通常是局部的。与这种情况的一个重要的偏离是由从事技术开发的代理社区提供的,例如开源(OS)社区。在这里,我们分析了他们的网络结构,表明它定义了一个复杂的加权网络,在不同的水平上具有标度律,通过查看电子邮件交换来测量。我们还提出了一个简单的网络增长模型,涉及非本地规则的介数中心。模型的结果非常符合观察到的比例法则,表明社区的总体目标和底层的等级组织在塑造其动态方面发挥了关键作用。
2006-02-01 physics.soc-ph
Social phase transition in Solomon network
本文用一维和二维伊辛模型模拟了Solomon网络,并在此基础上增加了相邻节点。一个“社会相变“在一个非零的居里类温度观察,也在一维。临界指数描述的行为的磁化在附近的过渡也进行了评估。
2002-10-29 cond-mat physics.soc-ph
Dynamics of Social Systems: Cooperation and Free-Riding
我们研究了Phan等人[Wehia,2005]引入的多态社会社区模型的平均场动力学。个人可以在三种策略中做出选择:要么不加入社区,要么在加入社区的情况下合作,要么表现得像一个搭便车者。个人的偏好既有特质成分,也有社会成分。合作者承担固定成本,而搭便车者支持与合作者数量成比例的成本。我们研究这个模型的动力学分析在平均场近似的并行和顺序更新。当我们改变其中一个参数而保持其他参数不变时,相图会经历丰富的分叉。值得注意的是,极限环存在于并行和顺序更新,在一定的参数设置。分析预测与计算机模拟的比较也包括在内。
2005-12-05 physics.soc-ph
Generative Agent-Based Modeling: Unveiling Social System Dynamics through Coupling Mechanistic Models with Generative Artificial Intelligence
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
本文提出生成式智能体模型(GABMs),通过将机制模型与ChatGPT等大型语言模型耦合来模拟社会系统中的人类决策,并以组织内社会规范扩散为例验证其可行性。
2023-09-20 cs.AI cs.LG cs.MA
Integrating economic and psychological insights in binary choice models with social interactions
研究了一类具有社会交互作用的二元选择模型.我们提出了一个统一的观点,整合经济模型使用效用函数和心理模型使用的影响函数。在平均场近似下分析这些模型的平衡结构的一般方法。结果表明,在平均场方法的效用函数和影响函数模型是等效的阈值模型。在模型制定的异质性和随机性之间的相互作用进行了讨论。一个一般的框架适用于一些例子,导致一些著名的模型,但也显示了更复杂的动态相关的多重平衡的可能性。我们的合成可以为许多实际应用提供基础,扩展了二元选择模型的范围。
2006-09-20 physics.soc-ph q-fin.GN