Discontinuous phase transitions in the multi-state noisy $q$-voter model: quenched vs. annealed disorder
我们引入了一个广义版本的嘈杂$q$ -选民模型,最流行的意见动态模型之一,在其中选民可以在$s \ge 2$状态之一。如在对应于$s=2$的原始二进制$q$ -投票者模型中,在每次更新时,仅当所有$q$邻居处于相同状态时,随机选择的投票者才能符合其$q$随机选择的邻居(复制它们的状态)。此外,选民可以独立行动,采取随机选择的状态,这给系统带来了混乱。我们考虑两种类型的无序:(1)退火,这意味着每个投票者可以独立行动,概率$p$和互补概率$1-p$符合其他人,和(2)淬火,这意味着有一小部分$p$的所有投票者,这是永久独立的,其余的是一致的。我们分析的模型上的完整的图形分析,并通过蒙特卡罗模拟。我们发现,对于状态数的$s>2$模型显示不连续的相变的任何$q>1$,相反的模型与二进制的意见,其中观察到的不连续相变只有$q>5$。此外,与$s=2$的情况不同,$s>2$的不连续相变在淬火无序下存活,尽管它们不如退火无序下尖锐。
2021-02-24 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Switching from a continuous to discontinuous phase transition under the quenched disorder
不连续的相变从社会的角度来看是特别有趣的,因为它们与社会滞后和临界质量的关系。在本文中,我们表明,一个随时间变化的(退火,基于情况的)由静态(淬火,个性为基础的)无序的替代可以导致从连续到不连续的相变的变化。这是一个超出现有技术水平的结果,因为迄今为止对各种复杂系统(物理的、生物的和社会的)的大量研究已经表明,淬火无序可以使不连续的相变的存在变得圆化或破坏。为了证明相反行为的可能性,我们研究了一个多态$q$ -选民模型,其中有两种类型的无序与随机竞争相互作用(一致性和反一致性)。我们确认,无论是分析和通过蒙特卡罗模拟,确实不连续的相变可以诱导的静态无序。
2022-05-05 physics.soc-ph
A veritable zoology of successive phase transitions in the asymmetric $q$-voter model on multiplex networks
我们分析了一个非线性$q$ -选民模型与随机噪声,解释在社会背景下的独立性,在一个双工网络。大厅$q$的大小(即,压力群)是改变系统行为的关键参数。$q$ -表决器模型已被应用于多路复用网络在以前的工作[物理。92. 052812.(2015)],并且已经表明,相变的特性取决于复用网络中的电平的数量以及$q$的值。在这里,我们研究的情况下,在网络的每一层上的大厅大小是不同的相变特性,导致两个参数$q_1$和$q_2$。我们发现连续的相变的证据时,一个连续的相变之后是一个不连续的一个或两个连续的不连续的阶段出现,这取决于参数。在分析这个系统时,我们甚至会遇到混合阶(或混杂)相变。我们进行模拟,并获得支持一个简单的多重情况下的解析解-一个双工团,它由两个完全重叠的完全图(团)。
2020-07-23 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Nonlinear $q$-voter model from the quenched perspective
我们比较两个版本的非线性$q$ -选民模型:原始的,退火的随机性,和修改后的,淬火的随机性。在原始模型中,如果影响群体不一致,则每个投票者以一定的概率$ε$改变其意见。相比之下,修改后的版本引入了两种类型的选民,在影响力群体出现分歧的情况下,他们以确定性的方式行事:投票者中的一部分$ε$总是改变他们当前的观点,而其余的人总是保持它。尽管这两种随机性概念在微观层面上导致系统中相同的平均观点变化次数,它们在宏观水平上产生了质量上不同的结果。我们专注于这些模型的平均场描述。我们的方法依赖于动力系统理论中开发的线性化技术的稳定性分析。这种方法使我们能够推导出两种模型的完整、精确的相图。结果表明,淬火无规性在很大程度上促进了连续相变,而退火无规性则有利于不连续相变。淬火模型还产生了退火模型中未观察到的连续和不连续相变的组合,其中上下对称性可能在磁滞回线内部或外部自发地被破坏。分析结果证实了蒙特卡罗模拟进行了一个完整的图形。
2020-04-16 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Partisan Voter Model: Stochastic description and noise-induced transitions
本研究对党派选民模型(PVM)做全面平均场分析并得到相关解析结果,提出考虑个体偏好与自发状态变化的含噪声党派选民模型(NPVM),发现其有限尺寸噪声诱导相变会产生新中间相及两类相变。
2023-11-07 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Universality of noise-induced transitions in nonlinear voter models
Institute for Cross-disciplinary Physics and Complex Systems IFISC (CSIC-UIB)(跨学科物理与复杂系统研究所 IFISC(CSIC-UIB))
本文研究了非线性投票模型中噪声诱导相变的普遍性,提出了一种扩展的平均场模型,揭示了连续伊辛相变和修改通用投票相变的普遍行为。
2026-02-05 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Fragmentation transitions in a coevolving nonlinear voter model
我们研究了一个描述节点状态和网络拓扑耦合演化的协同演化非线性选举模型。相互作用的非线性由参数q测量。通过解析和数值分析,我们得到了一个相图在p,q参数空间中有三个不同的阶段:动态活跃的共存阶段在一个单一的组件网络,吸收共识阶段在一个单一的组件网络,吸收阶段在一个碎片化的网络。对于有限系统的活动阶段有一个寿命,系统的大小呈指数增长,在方差与线性选民模型,具有一个生命周期成比例的系统大小的类似阶段。我们发现三个过渡线,满足线性选民模型的碎片过渡点。第一过渡线对应于活性相和破碎相之间的连续吸收过渡。另外两条过渡线是不连续的过渡,与线性选民模型的过渡有根本的不同。一种是一致性阶段和碎片化阶段之间的碎片化过渡,另一种是活跃阶段和一致性阶段之间的单组分网络中的吸收过渡。
2017-10-09 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Phase transition in the majority rule model with the nonconformist agents
本研究在完全图、二维晶格和一维链上研究含独立性与反从众性代理人的多数规则模型,发现相变临界点及临界指数,并指出独立性使共识更难达成。
2023-05-11 nlin.PS physics.soc-ph
Phase transitions in the q-voter model with two types of stochastic driving
本文研究了完全图上具有随机驱动的非线性$q$ -选民模型。我们调查两种类型的随机性,使用社会科学的语言,可以被解释为不同种类的不一致。从社会的角度来看,区分两种类型的不服从是非常重要的,即所谓的反服从和独立。大多数的作品表明,这些社会差异可能是完全无关的微观建模,使用统计物理学的工具,这两种类型的不一致性发挥所谓的“社会温度”的作用。在本文中,我们澄清了“社会温度”的概念,并表明,不同类型的“噪音”可能会导致质的不同的涌现属性。特别是,我们表明,在模型与反一致性的噪声的临界值与参数$q$增加,而在模型与独立性的噪声的临界值与$q$减少。此外,在具有反整合的模型中,相变对于任何$q$值都是连续的,而在具有独立性的模型中,相变对于$q \le 5$是连续的,对于$q>5$是不连续的。
2012-06-23 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Threshold $q$-voter model
我们引入了阈值$q$ -选民观点动力学,面临二元选择,可以改变主意时,至少$q_0$之间的$q$邻居共享相反的意见。否则,智能体仍然可以以一定的概率$\varepsilon$改变主意。这种临界动态考虑了即使在其成员之间没有完全一致的情况下,影响集团说服的可能性。事实上,不仅在游说团体中存在$q$ -投票者模型中假设的一致性($q_0=q$)时,个体可以跟随他们的同伴,而且根据情况,在$q$中存在简单多数($q_0>q/2$)、拜占庭共识($q_0>2q/3$)或任何最小数量的$q_0$时,个体也可以跟随同伴。这个现实的阈值让位于在标准$q$ -表决器中没有观察到的新兴集体状态和相变。阈值$q_0$,连同由$\varepsilon$引入的随机性,产生一种现象学,该现象学模仿具有随机驱动(例如不一致性和独立性)的$q$ -投票者的特定情况。特别是,非共识多数状态是可能的,以及混合阶段。可以发生连续和不连续的相变,但也可以发生从波动相到吸收状态的转变。
2018-07-10 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
Interacting opinion and disease dynamics in multiplex networks: discontinuous phase transition and non-monotonic consensus times
意见形成和疾病传播是复杂网络中研究最多的动力学过程。在现实社会中,这两个过程是相互依存、相互影响的。然而,很少有人知道的影响观点动力学对疾病动力学,反之亦然,因为大多数研究将它们分开处理。在这项工作中,我们研究的动态选民模型的意见形成交织在一起的疾病传播的接触过程中,通过两种类型的连接,社会和接触互动的代理人的人口。这两个相互作用的动态发生在两层网络上,通过两个网络中存在的链路的一部分$q$耦合。代理更新其状态的概率取决于交互伙伴的意见和疾病状态。我们发现,观点动力学对疾病传播的性质有显著的影响。最重要的是,从一个健康的接触过程中观察到的地方病阶段的平滑(连续)过渡,成为突然(不连续)的两层系统。因此,忽视社会动态对流行病传播的影响可能会导致对传播的实际规模的错误估计。此外,当耦合$q$超过阈值时,发现地方病-健康的不连续转变。此外,我们发现,疾病的动力学延迟的意见共识,导致共识时间的变化非单调与$q$在一个大范围的模型的参数。平均场方法表明,意见和疾病的耦合动力学可以近似描述的选民模型的动态解耦的接触过程,有效的意见和疾病传播的概率。
2017-05-02 physics.soc-ph
Phase transitions in the q-voter model with noise on a duplex clique
我们研究了一个非线性q-选民模型与随机噪声,解释在社会背景下的独立性,在一个双工网络。为了研究多层次性的作用,我们提出了三种方法将模型从单通道网络转移到多通道网络。它们考虑到两个标准-一个与独立地位有关(独立与全球),一个与同侪压力有关(和与或)。为了研究在社会网络中存在多个级别的影响,我们对一个特别简单的多重-双工集团,它由两个完全重叠的完整图(集团)组成的模拟。数值求解速率方程,同时进行蒙特卡罗模拟,我们提供的证据表明,即使是一个简单的重新排列成一个双工拓扑结构可能会导致显着的变化所观察到的行为。然而,在相变的定性变化可以观察到只有一个所考虑的规则-与和。对于这个规则,当q=5时,相变变得不连续,而对于单重体,当q=6时观察到这种行为。有趣的是,只有这条规则允许构建模型的现实变体,与最近的社会实验一致。
2015-03-11 physics.soc-ph
Spontaneous symmetry breaking of active phase in coevolving nonlinear voter model
研究了一个由非线性投票者动态驱动的自适应网络模型。网络中的每个节点代表一个投票者,并且可以处于与投票者共享的不同意见相对应的两种状态之一。一个不同意其邻居意见的选民可以采用它,或者将其链接重新连接到另一个随机选择的具有任何意见的选民。该系统的研究通过对近似,其中在不同的状态下的节点的平均度之间的区别。这种方法使我们能够识别两个动态活跃的阶段,对称和不对称的。非对称活跃阶段与对称活跃阶段相反,其特征在于网络中共存的处于相反状态的节点数量不同。对近似预测的可能性自发对称性破缺,这导致一个连续的相变之间的对称和不对称的活动相。在这种情况下,吸收跃迁发生在自发对称性破缺之后的非对称活性相和吸收相之间。两个有源相位之间的不连续相变和磁滞回线也是可能的。有趣的是,不对称的活跃阶段并没有显示在模型中,重新布线只发生在其他作者研究的共享相同意见的选民身上。我们的结果得到了蒙特卡罗模拟的支持。
2020-10-30 nlin.AO physics.soc-ph
Pair Approximation Meets Reality: Diffusion of Innovation in Organizational Networks within the biased-independence q-Voter Model
本研究提出有偏独立q-投票者模型推广现有舆论动力学模型,推导其配对近似方法并首次在实证组织网络验证,发现社会影响等因素引发不连续相变,且配对近似计算高效且模拟吻合度高。
2025-10-28 cs.SI physics.soc-ph
Aging-induced continuous phase transition
老化被认为是一个系统中的元素随着年龄的增长而不太容易改变状态的属性。我们将老龄化到嘈杂的选民模型,一个随机模型,其中代理修改其二进制状态的噪声和成对的相互作用。有趣的是,由于老化的系统从有序(铁磁)和无序(顺磁)相之间的有限尺寸的不连续过渡到第二阶相变,以及定义在热力学极限,属于伊辛普适性类。我们通过寻找一组无限的平均场方程的稳态解来分析它的特征。在低维格子和复杂网络中进行了大量的数值模拟测试的理论预测。最后,我们利用老化性质来理解对称性在相变中的破坏。
2018-09-05 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
In search for the social hysteresis -- the symmetrical threshold model with independence on Watts-Strogatz graphs
利用对近似和Watts-Strogatz图上的蒙特卡罗模拟研究了具有独立性(噪声)的齐次对称阈值模型.该模型是著名的格兰米特阈值模型的修改版本:概率$p$的选民独立行动,即随机采取两个状态之一+/-;互补概率$1-p$,选民采取给定的状态,如果足够大的比例(高于给定的阈值r)的个人在其附近是在这个状态。我们表明,由噪声参数p引起的相变的性质取决于阈值r,以及图的参数。对于r=0.5,仅观察到连续的相变,而对于r>0.5,也可能观察到不连续的相变。滞后随着平均度<k>和重写参数β的增加而增加。另一方面,滞后的宽度与阈值$r$之间的依赖性是非单调的。观察到最大滞后的r值与描述性规范中用于操纵社会实验中的人的大多数的大小重叠得很好。我们把本文中得到的结果在一个更广泛的画面,并讨论他们的背景下,其他两个模型的二元意见,即多数票和q-选民模型。
2020-02-29 physics.soc-ph
Information cascade on networks and phase transitions
本文研究了随机图、BA模型和格点网络上的信息级联投票模型,发现网络枢纽大小影响信息级联相变和超常相变,枢纽越小投票性能越优。
2024-07-22 physics.data-an physics.soc-ph