Analytical study of quality-biased competition dynamics for memes in social media
通过在线社交平台传播的新闻、模因和其他信息对我们的现代社会产生了越来越大的影响，带来了巨大的后果，这可能是有益的，但也是灾难性的。在这项工作中，我们考虑了最近推出的社交媒体中的信息传播模型，明确考虑到大量不同质量的项目的竞争。我们将模因动态映射到一个一维的扩散过程中，我们解析求解，推导出个体模因的生命周期和流行度分布。我们还提出了一个平均场类型的方法，再现的平均平稳性能的动态。通过这种方式，我们可以理解和控制模型中不同成分的作用，为包含更多更真实的功能开辟道路。
2018-03-22 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
A mathematical model of social group competition with application to the growth of religious non-affiliation
当群体为成员而竞争时，人类社会活动的动态变化可以用简单的数学模型来理解。在这里，我们应用动力系统和扰动理论的技术来分析竞争性社会群体的增长和衰落的理论框架。我们提出了一个新的治疗现代世俗社会的宗教和非宗教部分之间的信徒的竞争，并编制了一个新的国际数据集跟踪宗教非隶属关系的增长。数据表明，我们的一般增长规律的一个特殊情况下，导致明确的预测可能的未来趋势的社会。
2011-01-14 cs.SI math.DS nlin.AO
The effects of network structure, competition and memory time on social spreading phenomena
在线社交媒体极大地影响了我们彼此沟通的方式。然而，很少有人知道什么是驱动动态信息流的在线社会系统的基本机制。在这里，我们介绍了一个生成模型的在线分享行为，分析上易于处理，它可以重现经验微博数据的几个特点，标签的使用，如（时间依赖）重尾分布模因流行。所提出的框架构成了一个空模型的社会传播现象，在纯实证研究或模拟为基础的模型相比，清楚地区分了两个不同的因素影响模因的流行：用户的记忆时间和社会网络的连接结构的作用。
2016-03-30 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
Three "quantum" models of competition and cooperation in interacting biological populations and social groups
本文基于开放系统的量子理论的思想，提出了一种适用于描述生物种群和各种社会群体相互作用行为的模型的相容统计方法并允许一个帐户显式离散的系统变量和他们的波动附近的平均值。因此，这种方法也可以适用于描述标准动力学方法失败的小群体。我们详细研究了种群与群体之间相互作用的三种典型模式：1）两个种群之间的对抗性斗争; 2）两个物种之间的合作（或更准确地说，强制性互利共生）; 3）两个弱小群体在与第三个强大群体的冲突中形成联盟。从某种意义上说，考虑的模型是相互补充的，包括人口和群体之间的大多数类型的相互作用。此外，这种方法可以推广到统计物理学以及生态学、社会学和其他“软”科学中更复杂的模型。
2012-09-26 cs.SI physics.soc-ph
Evolutionary Dynamics of Social Inequality and Coincidence of Gini and Kolkata indices under Unrestricted Competition
社会不平等无处不在，在这里，我们表明，基尼系数的值（$g$）和加尔各答（$k$）指数，两个通用的不等式指数，彼此接近（从$g = 0$和$k = 0.5$开始争取平等）随着市场、大学、选举等各种社会机构的竞争日益激烈，在无限制竞争条件下，这两个指标趋于相等，并稳定在一个值（$g = k \simeq 0.87$）.我们建议将这种不平等指数的巧合视为（一个多世纪）古老的80-20帕累托定律的广义版本。此外，这里提到的不平等指数的巧合与之前在自组织临界（SOC）系统中看到的非常相似。因此，这里的观察结果是对在SOC框架内观察相互作用的社会经济系统的定量支持，这是一个多年来一直坚持的想法。
2022-10-04 physics.soc-ph
Propagation of radical ideas in societies with memory: competition between radical strength and social cohesion
基于一个分数阶导数的动力学模型，我们表明，在一个有记忆的社会中，激进团体的演化主要取决于激进团体的积极改宗和社交网络的凝聚力水平。我们找到了决定激进群体要么消失，要么相反，获得永久意义表达的条件。我们还讨论了对易感人群可能的干预策略，并显示了导致激进团体消失的条件。我们看到，记忆水平越高，激进分子的最大比例就越小，但这些群体在更长的时间内都能保持他们在社会中的存在。
2021-06-29 physics.soc-ph
Evolution of cooperation and competition in multilayer networks
针对合作与竞争共同演化问题，本文构建由公共物品博弈和内卷博弈组成并带跨层反馈的两层网络模型，揭示反馈对合作与社会福利的条件性影响。
2025-05-12 nlin.AO physics.comp-ph physics.soc-ph
The Effects of Communication Burstiness on Consensus Formation and Tipping Points in Social Dynamics
当前的观点动力学模型通常利用泊松过程进行说话人选择，使得事件之间的等待时间呈指数分布。然而，人类的互动往往是突发性的，等待时间极短或沉默时间较长的可能性更高。为了量化突发性对社会模型动态的影响，我们将两组呈现不同发言者等待时间分布的群体置于竞争中。这些比赛中实施的二进制的等待时间的游戏，并表明，相关方面的等待时间分布是头部的密度，而不是尾部。我们发现，即使相同的平均等待时间，一组具有较高密度的短等待时间是有利于在竞争中超过其他组。这种效应仍然存在于持有一个永远不会改变的观点的节点中，因为当他们拥有比竞争观点持有者更高的头部密度时，实现共识所需的这种承诺的个体的比例急剧下降。最后，为了量化突发性的差异，我们引入了小时间激活的预期数量，并用它来表征系统的早期状态。
2017-07-26 cs.SI physics.soc-ph
A tutorial on networks in social systems: A mathematical modeling perspective
本文是对社会系统网络研究的一个介绍。首先，我们向读者介绍研究社交网络的关键数学工具，包括网络的数学表示和基本术语。我们描述了几个感兴趣的网络特性和测量这些特性的技术。我们还讨论了一些流行的网络生成模型，看看这些模型的研究如何提供洞察机制的结构模式的出现。在整个过程中，我们将重点介绍社交网络中常见的模式。我们的目标是提供一个可访问的，广泛的，坚实的基础，读者谁是新的领域，使他们可以自信地从事更深入的数学研究社交网络。
2023-02-01 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
Toward a Mathematical Theory of Behavioral-Social Dynamics for Pedestrian Crowds
本文通过对动力学理论方法的适当发展，提出了一种研究行人群体行为社会动力学的新方法。它示出了如何异构的个人行为可以修改集体动态，以及如何本地不寻常的行为可以在人群中传播。这种方法的主要特点是详细分析动态和社会行为之间的相互作用。
2014-11-04 physics.soc-ph
Mass media competition and alternative ordering in social dynamics
本文通过外场竞争模型研究社会主体在两种或多种大众媒体影响下的集体行为，揭示弱媒体主导多数及系统自发形成替代有序态的条件，并指出长程相互作用是关键。
2024-05-08 nlin.AO physics.soc-ph
On the dynamics of social conflicts: looking for the Black Swan
本文讨论了社会竞争的建模，可能导致极端冲突的发生。更准确地说，我们讨论的模型描述个人之间的竞争财富分配，再加上来自支持或反对政府的政治立场，可能会产生强烈的自我增强效应。后者可以被认为是被称为黑天鹅的大规模不可预测事件的早期阶段，尽管这里没有提供任何完全发展的黑天鹅的分析。我们的方法利用了主动粒子的动力学理论框架，根据博弈论工具对受试者之间的非线性相互作用进行建模。
2012-02-21 cs.SI math-ph math.MP
From Competition to Complementarity: Comparative Influence Diffusion and Maximization
影响力最大化是一个研究得很好的问题，它要求从社交网络中获得一小部分有影响力的用户，这样通过将他们作为早期采用者，通过网络上的影响力级联来最大化预期的总采用率。然而，几乎所有先前的工作都集中在单个传播实体或纯竞争实体的级联上。在这项工作中，我们提出了比较独立级联（Com-IC）模型，涵盖了从竞争到互补的实体相互作用的全方位。在Com-IC中，用户的采用决策不仅取决于边缘级信息传播，而且还取决于节点级自动机，其行为由一组模型参数控制，使我们的模型不仅能够捕获竞争，而且能够在任何可能的程度上实现互补。我们研究了两个自然优化问题，自影响力最大化和互补影响力最大化，在一个新的设置与互补的实体。这两个问题都是NP难的，我们设计了高效和有效的近似算法通过非平凡技术的基础上，反向可达集和一种新的“三明治近似”。这两种技术的适用性超出了我们的模型和问题。我们的实验表明，所提出的算法始终优于直观的基线在四个现实世界的社交网络，往往是一个显着的保证金。此外，我们从真实的用户操作日志中学习模型参数。
2015-11-05 cs.SI physics.soc-ph
From classical to active particles: mathematical tools for social dynamics and behavioural economics
King’s College London（伦敦国王学院）；University of Messina（墨西拿大学）
本文批判性综述了活性粒子数学动力学理论，该理论用于建模相互作用的有生命实体系统，通过数学工具研究其复杂相互作用并推导微分系统，为自然科学和行为经济学提供新见解。
2025-10-14 physics.soc-ph
Competition between self- and other-regarding preferences in resolving social dilemmas
本研究构建公共物品博弈中自利与利他偏好竞争的模型，发现利他偏好更能促进合作，不同偏好合作者可共存形成动态平衡，且自利合作生产率更低时合作水平反而更高，解释了利他偏好的普遍性。
2024-05-07 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
Mathematical practice, crowdsourcing, and social machines
传统上，数学的最高水平被视为一种孤独的努力，为研究同行提供审查和接受的证明。数学现在正处于一个非凡的转折点，新技术从根本上扩展了个人的力量和极限。众包将不同的专家聚集在一起解决问题;符号计算处理庞大的例行计算;计算机检查证明太长太复杂，人类无法理解。数学实践是一个新兴的跨学科领域，它借鉴哲学和社会科学来理解数学是如何产生的。在线数学活动为数学实践的实证调查提供了新颖而丰富的数据来源-例如社区问答系统{ \it mathoverflow}包含大约40，000个数学对话，而{ \it polymath}协作提供了发现证明过程的记录。我们的初步研究已经证明了“软”方面的重要性，如类比和创造力，以及演绎和证明，在数学的产生，并给了我们新的方式来思考人和机器在创造新的数学知识的作用。我们将讨论对这些资源的进一步调查以及它可能揭示的内容。众包数学活动是“社会机器”的一个例子，这是伯纳斯-李提出的一种新范式，将人和计算机的组合视为一个解决问题的单一实体，也是主要国际研究工作的主题。我们概述了数学社会机器的未来研究议程，它是人、计算机和数学档案的结合，以创建和应用数学，有可能改变人们做数学的方式，并改变数学研究的范围、速度和影响。
2013-05-04 cs.DL cs.SI math.HO
Neutral Theory for competing attention in social networks
我们使用了一种基于中性模型的生态学方法来研究在线社交网络中的注意力竞争。这种新的方法使我们能够分析一些生态模式，在信息生态系统的背景下也有深刻的意义。具体来说，我们专注于研究与网络内的模因的持久性和系统的能力，以维持共存的模因的模式。不仅可以在近似的连续极限下进行分析，而且可以得到有限尺寸离散系统的精确结果。
2021-02-25 cs.SI physics.soc-ph
Simple mathematical models for controlling COVID-19 transmission through social distancing and community awareness
新型COVID-19大流行是当前全球主要的健康威胁。到目前为止，还没有完全批准的药物治疗或疫苗。在这项研究中，我们采用简单的数学模型来研究COVID-19的传播和控制动态，并考虑了社交距离和社区意识。考虑了同质和非同质两种情况。根据计算，即使在没有疫苗的情况下，基于其生殖比率的足够程度的社交距离也可以有效控制COVID-19。在接种疫苗的情况下，社会距离会使控制疾病的足够接种率降至最低。社区的认识也对消除病毒传播有很大影响。该模型在小世界网络上进行了模拟，并解释了社会距离在控制感染中的作用。
2020-12-24 nlin.AO physics.soc-ph
Competition and partnership between conformity and payoff-based imitations in social dilemmas
向获得更高回报的伙伴学习是进化博弈论中经常使用的工作假设。另一种动态规则是焦点参与者倾向于遵循局部邻域中大多数参与者的策略选择，这通常被称为一致性驱动的策略更新。在这项工作中，我们假设这两种策略学习方法是存在的，并在一个共同进化模型的框架内竞争空间。我们的研究结果表明，存在的回报驱动的策略学习方法成为独家高成功者的回报和/或高诱惑值，代表了雪堆游戏困境的情况。然而，在一般情况下，上述策略学习方法的竞争可能是有用的，以扩大参数空间，只有合作者占上风。这种合作的成功是基于合作者参与者的强制协调，这揭示了后一种策略的好处。有趣的是，基于收益的合作者和基于一致性的合作者可以形成一个有效的联盟来对抗背叛者，这也可以扩展猎鹿博弈区域中完全合作者解的参数空间。我们的工作强调了策略和个体特征如学习方法的协同进化可以提供一种新的斑图形成机制，这种机制在静态模型中无法观察到，因此仍然隐藏在传统模型中。
2018-09-13 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
Imitate or innovate: competition of strategy updating attitudes in spatial social dilemma games
进化是基于这样的假设，即竞争的参与者更新他们的策略以增加他们的个人收益。然而，虽然应用的更新方法可以是不同的，以前的作品提出了统一的模型，球员使用相同的方式来修改他们的策略。在这项工作中，我们将探讨如何模仿为基础的学习态度和创新为基础的最佳对策或近视的态度竞争的空间在一个复杂的模型中，这两种态度是可用的。在没有额外成本的情况下，最佳反应性状实际上支配着整个雪堆博弈参数空间，这与基本模型的平均收益差异一致。当涉及额外的成本时，模仿态度可以逐渐侵入整个参数空间，但这种转变以高度非平凡的方式发生。然而，竞争的态度的作用是逆转的猎鹿参数空间，模仿是更成功的一般。有趣的是，可以观察到一个四状态的解决方案，后者的游戏，这是一个新兴的可能状态之间的循环优势的后果。这些现象可以通过分析微观入侵过程来理解，这揭示了策略和态度的不平等传播速度。
2018-03-07 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.PE
Optimality in group-driven social dynamics on hypergraphs
Korea University（韩国大学）；Korea Institute for Advanced Study（韩国高等研究院）
研究超图内在结构对群体驱动社会动态的影响，通过分析超边嵌套性对简单传播动态的影响，揭示超边嵌套性与传播阈值的非单调关系，以及群体驱动投票模型中共识时间与系统规模的对数关系。
2026-04-20 physics.soc-ph
Cooperation and competition between pair and multi-player social games in spatial populations
个人利益与集体利益之间的冲突是进化博弈论所建立的每一个社会困境的核心。我们无法避免这些冲突，但有时我们可以选择使用哪个交互框架作为战场。例如，有些人喜欢成为一个更大的群体的一部分，而另一些人则喜欢以更个性化的方式进行互动。这两种态度都可以通过适当选择的传统游戏来表达。特别是，囚徒困境博弈是基于对互动，而公共物品博弈代表了多点互动的群体成员。为了揭示某种态度的可能优势，我们扩展了这些模型，不仅允许玩家改变策略，还允许他们改变态度以获得更高的个人收入。我们表明，这两种态度可能是赢家在一个特定的参数值。然而，有趣的是，不同状态之间的微妙相互作用可能会导致一个违反直觉的进化结果，即公共物品博弈的倍增因子的增加将人口推向完全叛逃状态。我们指出，伴随的斑图形成只能通过不同的微观状态的多点或多玩家的相互作用，其中一个特定的状态附近可能会影响其他两个竞争对手的关系来理解。
2021-06-08 cond-mat.stat-mech cs.GT physics.soc-ph
Mathematical formalism of physics of systems with motivation
本文讨论了基于物理概念的社会系统的数学描述中的基本问题，其中所谓的统计社会系统是主要考虑的主题。列出了人类和人类社会的基本属性，这些属性将社会系统和自然系统彼此区分开来，以表明应该发展单独的数学形式和物理概念来描述这些对象，而不是直接从经典力学和统计物理学中继承。作为一个特定的例子，系统的动机被认为是。分别分析了它们的特性，并提出了相应的数学描述。最后，本文的结论是，描述统计社会系统，或更严格地说，系统的动机的基本要素是可用的或部分开发的现代物理学和应用数学。
2011-04-08 physics.gen-ph physics.soc-ph
Sustainability & Social Segmentation in Social Media Contagion: A Mathematical and Computational Study on Dual Effects of Individual Needs & Peer Influence
本研究从个体需求与同伴压力双重视角，通过数学模型与模拟分析社交媒体成瘾动态，发现同伴影响会增强成瘾可持续性、引发多稳态（低于阈值仍扩散），还会导致社会聚类分割，为成瘾干预策略制定提供理论依据。
2024-11-27 physics.soc-ph
The role of spatial structures and social values in shaping local productive systems -New lessons from the wood-furniture cluster of Jepara, Indonesia
本文以新参数重新审视印度尼西亚Jepara木制家具集群，通过定性分析其空间组织与社会结构，揭示了超自由主义商业实践与保守社会价值的独特结合，表明其是底层全球化背景下马歇尔式工业区的新化身。
2024-11-12 physics.soc-ph
Two-pathogen model with competition on clustered networks
网络提供了一个数学上丰富的框架来表示足以传播疾病的社会联系。社交网络通常是高度聚集的，并且不能是局部树状的。在本文中，我们研究了集群的病原体的连续菌株的传播使用生成函数制定下一个完整的交叉免疫耦合的影响，推导条件的阈值共存的第二个菌株。我们发现，聚类降低了第二种菌株的共存阈值和泊松网络中的爆发规模，同时表现出相反的效果均匀度模型。我们的结论是，聚集在一个人口必须增加的能力，第二波的流行病蔓延到一个网络。我们将我们的模型应用于多层集群网络的研究，并观察到在两个不同的传输率的剩余图的断裂。
2020-11-20 physics.soc-ph q-bio.PE
Stochastic Evolving Differential Games Toward a Systems Theory of Behavioral Social Dynamics
本文提出了一个系统的方法，社会科学的基础上的数学框架来自推广的数学动力学理论和理论工具的博弈论。社会系统被建模为一个由许多个体组成的活的进化整体，这些个体表达特定的策略，合作，竞争，并可能聚集成追求共同利益的群体。对社会系统的复杂性特征进行了批判性的分析，并导出了一个微分结构，为建模提供了一个一般框架。
2015-09-11 physics.soc-ph
Evolution of language driven by social dynamics
本研究探讨语言竞争中濒危语言存续的影响因素，发现相互荣誉感阈值决定语言共存或灭绝，过度偏袒会导致语言消亡，且平均场近似中磁化参数可指示语言存续状态。
2022-05-05 nlin.AO physics.soc-ph
Fuzzy Opinion Networks: A Mathematical Framework for the Evolution of Opinions and Their Uncertainties Across Social Networks
本文提出模糊意见网络框架，通过高斯节点连接模拟意见传播，分析不同网络结构中意见及其不确定性的演化机制。
2016-02-21 cs.SI cs.SY eess.SY
Effective leadership in competition
在自然界的生物群体乃至群体性的社会活动中，当追随者的集体行为已经被某一领导群体的运动方向或观点所支配时，后起的领导者似乎很难扭转大众追随者的取向，尤其是当他们处于数量上的少数时。这封信报告了一个违反直觉的现象，即追随后来者少数人，前提是后来者服从一个有利的分配模式，使他们能够在给定的时间内将自己的影响力传播给尽可能多的追随者，并积累足够的权力来管理这些追随者。我们引入了一个判别指数来量化竞争领导下整个群体的取向，这有助于设计一个经济的方式，少数后来居上的领导人击败占主导地位的多数领导人只通过优化其分布格局。我们的研究为生物系统中的有效领导提供了新的见解，对社会和工业应用具有重要意义。
2009-07-07 nlin.AO physics.soc-ph
Physics of systems with motivation as an interdisciplinary branch of science
本文讨论了自然系统和社会系统相互区别的基本特征。它详细考虑了构建社会系统的数学描述的基本方法，前景和可能性，并发展了这样做所需的适当概念。主要的注意力集中在系统与运动作为社会系统的一个典型例子，其中数学描述的发展应该展示融合自然科学和社会科学的重要思想。
2009-02-22 physics.soc-ph
Strategic tradeoffs in competitor dynamics on adaptive networks
最近的实证研究突出了社会竞争的异质性，如政治运动：一些意识形态的支持者寻求辩论和对话，其他人则创造回音室。虽然对称和静态网络结构通常被用作研究竞争对手动态的基础，但网络结构可以被解释为竞争对手策略的签名，从而在自适应网络上产生竞争动态。在这里，我们证明了侵略性和防御性之间的权衡（即，针对对手与针对志同道合的个人）产生矛盾的行为，例如非传递动态。虽然在两个竞争者系统中存在最优策略，但三个竞争者系统没有这样的解决方案;极端策略的引入很容易影响竞争的结果，即使极端策略没有获胜的机会。这些结果不仅让人想起了进化博弈论中经典的矛盾结果，而且我们的模型所创建的社交网络的结构可以映射到特定形式的支付矩阵。因此，社会结构可以作为一个可衡量的指标，社交游戏，这反过来又使我们能够提供一个游戏理论的角度对在线政治辩论。
2017-07-02 cond-mat.dis-nn nlin.AO physics.soc-ph
A Mathematical Framework for Estimating Risk of Airborne Transmission of COVID-19 with Application to Face Mask Use and Social Distancing
提出了一个用于估计呼吸道感染（如COVID-19）空气传播风险的数学模型。该模型采用流体动力学的基本概念，并纳入了已知的范围内的因素，参与空气传播的这种疾病。该模型的数学形式是经过设计的，因此它不仅可以作为跨学科界限的科学探究的共同基础，而且可以被科学和学术界以外的广泛受众所理解。该模型的警告和局限性进行了详细讨论。该模型用于评估由各种织物制成的面部覆盖物所提供的传输保护。与主机和易感者之间的物理距离增加的传输风险的减少也量化耦合模型与现有的数据在规范流的标量分散。最后，还评估了宿主和易感者的身体活动水平（或运动强度）对增加传播风险的影响。
2020-09-20 physics.soc-ph q-bio.PE
Assortment and Reciprocity Mechanisms for Promotion of Cooperation in a Model of Multilevel Selection
在合作演化的研究中，许多机制已经被提出来帮助克服在囚徒困境博弈中个体最优的自利欺骗。这些机制包括相互依赖或网络化的社会互动，考虑他人收益的他人偏好，将合作建立为社会规范的互惠规则，以及同时涉及个人之间的竞争和群体之间的竞争的多层次选择。在本文中，我们建立在最近的工作研究PDE复制因子方程的多级选择，以了解如何在组内的机制的分类，其他有关的偏好，以及直接和间接的互惠可以帮助促进合作，在演唱会与群体之间的进化竞争。我们考虑一个群体结构的人口，其中个人之间的相互作用包括囚犯的困境游戏，并研究动态的多层次的竞争时，根据这些组内机制的个人收到的回报。我们发现，这些机制中的每一个的存在与多层次选择的协同作用，以促进合作，减少了强度的组间竞争需要维持长期的合作，并增加了人口实现的集体收益。然而，我们发现，只有其他有关的偏好允许实现社会最优的集体收益的囚徒困境游戏中，平均收益最大化的合作者和叛逃者的中间组合。对于其他三种机制，多层次的动态仍然容易受到较低层次选择的阴影，因为集体的结果未能超过所有合作者组的收益。
2022-05-02 physics.soc-ph q-bio.PE
Data-informed modeling of the formation, persistence, and evolution of social norms and conventions
本章综述社会规范与惯例的数学建模方法，涵盖群体模型和智能体模型，并强调如何系统融入实证数据以预测其形成、持续与演化，同时讨论领域挑战与未来方向。
2024-10-21 cs.SI cs.SY eess.SY
Competitive Social Mobilization in Threshold Models of Collective Action
Instituto de Física de São Carlos, Universidade de São Paulo（圣卡洛斯物理研究所，圣保罗大学）
研究探讨了在有限参与者池中，不同参与阈值群体如何竞争形成共识，发现环境稳定性决定社会控制效果，高参与成本可能促进统一或破坏集体行动。
2026-01-26 nlin.AO physics.soc-ph
Competition between evidence-based and alternative medical paradigms in non-infectious diseases
School of Architecture and Technology, Universidad San Jorge (USJ)（圣乔治大学建筑与技术学院）；Zaragoza Logistics Center (ZLC)（萨拉戈萨物流中心）
该研究构建非传染性疾病的行为-疾病耦合模型，用复制者动态建模循证与替代医学范式的竞争，揭示社会反馈致系统非线性、存在路径依赖，瞬时干预可带来文化构成的持久变化。
2026-08-25 physics.soc-ph
The strength of diversity: mathematical proof that collections of variable individuals are robust in the face of challenges
本文通过博弈论框架和均衡分析，从数学上证明了个体多样性能够增强系统在竞争中的鲁棒性，为生物和物理系统趋向复杂性和熵增提供了机制性解释。
2021-12-06 physics.soc-ph
A primer on data-driven modeling of complex social systems
道路上的交通堵塞、社交媒体上的回音室、流动的行人人群以及选举期间的观点动力学，都是复杂的社会系统。这些应用程序可能看起来不同，但从数学的角度来看，它们激发的一些问题是相似的。在这些例子中，研究人员试图揭示个体代理-无论是司机，Twitter帐户，行人还是选民-是如何互动的。通过更好地理解这些相互作用，数学建模者可以预测当代理改变其行为时将出现的组级特征。在本教程中，这是基于我在2021年美国数学学会短期课程的演讲，我介绍了一些术语，方法，以及在构建这种数据驱动模型时出现的选择。我讨论了统计模型或数学模型、静态模型或动态模型、空间模型或非空间模型、离散模型或连续模型以及现象模型或机械模型之间的差异。为了具体起见，我还更详细地描述了两个复杂系统，选举动力学和人群运动的模型。通过概念方法，我广泛强调了在构建和校准模型、选择复杂性以及使用定量和定性数据时出现的一些挑战。
2022-10-16 math.HO physics.soc-ph
Competition between collective and individual dynamics
将微观和宏观行为联系起来是许多自然科学和社会科学的核心。这种表面上的相似性掩盖了不同学科之间的本质差异：物理粒子被认为是优化全球能量的，而经济主体则是最大化自己的效用。在这里，我们完全解决了一个Schelling隔离模型，该模型在合作和个人动态之间不断插值。我们发现，增加合作的程度会导致从一个隔离阶段的低效用向混合阶段的高效用的质的转变。通过引入一个简单的功能，连接个人和全球水平，我们铺平了道路，一个严格的方法的广泛的系统，其中动态是由个人的战略。
2009-07-13 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
COVID-19 dynamic model: Balanced identification of general biological and country specific social features
将一个复杂的生物社会现象（流行病）分解成其组成部分，考虑决定其动态的过程，将公认的假设形式化为数学方程，选择适当的实验和统计材料，并构建数学模型-这些都是科学研究的典型任务。特定的数据处理方法（平衡识别）和适当的信息技术使得有可能考虑一些模型，确定病毒-人类相互作用的一般生物学规律（对所有人群都是一样的），以及所考虑的国家（或城市）流行病管理的国家特定社会特征。作为初始数据，仅使用新病例。来自不同国家的数据来自官方来源，并以统一的方式处理。所获得的未发现感染者人数估计数较低。
2020-06-14 physics.soc-ph q-bio.PE
Modularity and Optimality in Social Choice
马伦戈和第二作者在过去几年中发展了一个社会选择的几何模型，当这种选择发生在相互依赖的要素之间时，表明通过捆绑和分解同一组构成要素，权威有能力决定社会结果。在本文中，我们将配合上述模型的比赛理论，解决一些数学问题所产生的工作和开放的新问题是有趣的，不仅从数学和社会选择的角度来看，但也从经济和遗传之一。特别是，我们将引入u-局部最优的概念，并从理论和数值/概率的角度研究它;我们还将描述一个算法，该算法在O（M^3 logM）时间内计算社会结果的通用吸引区域（其中M是社会结果的数量）。
2010-04-20 cs.DM math.AT math.CO
