文摘

我们研究观点动力学在社交网络和现在的新战略控制侵入性的意见。发达continuous-opinion进化模型提出了描述决策机制在封闭社区。确定进化的两种基本策略,和一些我们的新模型的基本特征进行了分析。研究了不同的侵入性策略。通过使用蒙特卡罗模拟显示,我们的新模型与传统模型显示了不同的刀枪不入。节点度和凝聚力在入侵小世界社区扮演那么重要的角色的进化观点是连续的,而不是两个。使用模拟,我们发现一种有影响力的节点能够显著影响结果,虽然这些有影响力的节点是敏感的节点度和演化的重量。因此,我们开发入侵控制策略基于这些特性。

1。介绍

有悠久的历史学习社会科学的社会现象,如认为集群和入侵。一些简单的数学模型是有用的工具来模拟这种现象。最近,数学模型学习的入侵和传播新意见得到了很多的关注1- - - - - -3]。目前,散布谣言在现实世界变得更容易,可以让巨大的影响在我们的日常生活4,5]。因此,不同意见和谣言的动力学的研究已逐渐成为最受欢迎的领域在复杂网络的研究6,7]。

其他一些问题出来与逐步深化对谣言传播的研究。众所周知,一些谣言和想法一开始看似无害的时网络的健康有很大的伤害如果不控制。处理这样的问题,许多研究开发了大量的策略(8- - - - - -12]。群落结构似乎是必不可少的侵入性的进化观点(13,14]。一些研究关注的几个节点等大型连接是针对免疫(11]。此外,一些研究也使用真实世界的数据和案例来开发和评估他们的控制策略15- - - - - -17]。

为了理解的角色有影响力的节点和舆论演进的不同策略的观点动力学,为简单起见,continuous-opinion模型本文提出了包括两种策略进化的观点。它不针对现实的一个精确的描述。然而,它侧重于发现一些重要和基本特性非常复杂和多重的现象做一些近似。因此,我们使用蒙特卡罗方法模拟现实,确定模型的灵敏度和在不同情况下我们的新策略。

本文理解继续传统的二分模式之间的差异和我们的新模型和机制观点动力学中的影响力的节点,我们关注以下四个问题。首先,不同的进化策略如何影响模型的动态?有什么转变点模型很敏感吗?答案可以帮助我们更好地理解这个continues-opinion的动态演化模型。然后我们想知道如何入侵社区及其节点度的大小可以导致的结果模型时的策略的比例是固定的。网络的一些特性在前研究[18)可能不适合继续模型。也知道,群落结构会影响进化。所以可能群落结构影响网络的进化?如果是这样的话,效果是一样的,在传统的二分模式吗?最后,为了知道它在进化中所起的作用,关键是要知道如何影响节点可以有助于网络的进化和此类节点敏感程度等因素节点。如果我们有更好的理解这种类型的节点,我们可以开发新的策略来控制入侵谣言的传播。

在第一部分中,我们调查的结果模型与不同比例的进化策略的看法。第一个进化的策略是网络的拓扑结构的变化,和第二个策略是相交的意见不同的网络。不同比例的两种基本策略将导致不同的结果的动态模型。如果模型只使用第一种方式,每个节点的意见不会改变,而网络的拓扑结构将会改变。因此,整个网络将渐屈线分成几个小的社区,和两个不同的网络之间应该没有相交在特定的时间。当模型只使用第二种方法,不同节点的意见将会改变拓扑结构不变。在这种情况下,模型将发展成单一连接网络的结构是相同的。我们定义术语“共识”:如果网络中每个节点的值收敛到一个年份的间隔,这意味着这种模式使“共识”。使用蒙特卡罗方法,我们模拟不同的时间长度的情况。我们计算的概率共识每变化1%比例的两种策略。

在第二部分中,我们关注一些其他问题。首先,我们意见相同的值分配给网络中的所有节点。然后我们开发两个主要类型的入侵的相反意见。第一种方式是与小世界社会入侵。从前的一些研究表明,社区的大小和节点度结果的两个主要因素。因此,我们模拟结果与不同入侵小世界和它的节点度的大小。我们定义有影响力的节点意见入侵。这种节点拥有更多的节点度和更好的稳定性。然后我们研究不同的因素可以影响有影响力的节点和开发新的控制策略的力量阻止入侵舆论的传播。

2。模型描述

2.1。符号的描述网络

基于我们以前我们开发continues-opinion模型离散multiopinion模型(19]。

2.2。两种策略的进化

第一战略,每个节点的意见不会改变,而网络的拓扑结构将改变每一步。因此,如果该节点连接的节点他们的观点是不同的,节点将删除的边缘和随机选择。和节点会找到一个注意的相同的意见发展新优势。

对于第二个策略,不同的意见是分割的网络中连接节点。在一些前工作,网络是二分的。因此,这种策略的过程可以表示为一个微分方程如下(见表1的描述符号): 然而,在现实世界中,新型的入侵与传统观点看来可能相交,因此开发新型的意见。例如,有些人会有中和意见时面临着两种极端的观点。因此,我们提出我们的continues-opinion模型如下: 它反映了这样一个事实:对于每一个节点,自己的观点和意见的连接节点可以有助于未来的意见。不同的是,在这篇文章中,极端的意见可以中和和发展新的意见。

3所示。的敏感性模型两种策略的比例

为了确定两种策略的比例会影响进化,我们利用蒙特卡罗方法刺激。

首先,我们定义的“共识”,如果在实验结束时,每一个在网络收敛于一个区间,这个区间的范围小于0.2。我们认为的情况和每个节点的初始值是服从均匀分布。我们模拟的概率共识与不同比例的两种策略。

图1表明,与传统模式相比,节点continues-model更容易使共识。我们可以看到,共识的概率是高当第一个策略是小的比例。的概率大幅下降的共识后的比例增加。因此,总之,我们确定相变点时大约是0.85与的增加会增加一点。

4所示。进化在小世界侵入性策略

一些研究研究小世界社区的一些特性。连接节点的社区可以使它更喜欢分组在一起,因此做出重要的对舆论演化的影响在整个网络(18]。

首先,我们构造一个无标度网络,每个节点的值是1。然后入侵节点成为−1。为了定义入侵的结果,我们定义术语“强大赢得“如果网络中所有的节点值收敛和“弱赢”如果所有节点的值小于0。

我们认为的情况和、0.42和0.45。然后我们随机添加一些额外的节点到入侵社区。因此,我们可以有一个小世界侵入性社区。

图2显示了不同的节点的概率弱赢得学位入侵社区。当在新模型中,如果入侵社区想要“弱赢,”它应该有更大的平均节点度与传统模型相比。尽管节点度还可以帮助少数成功,效果要小得多。

备注1。在continues-opinion演化模型中,小世界社区不太可能成功。他们需要更致密的连接来维持他们对网络的影响。此外,规模的社区在进化中扮演更重要的角色。换句话说,社区与大尺寸更容易成功。

5。进化在影响力节点侵入性策略

众所周知,在现实网络中,一些名人可以使更影响舆论演化与正常人相比。因此,我们提出一种节点来模拟这样的人。这种类型的节点有两个主要特点。(1)他们有更多的节点度相对于其他节点。(2)他们不太可能改变自己的观点的价值相比,普通节点。

为了更好的理解这种类型的节点,我们研究此类节点的三个因素:(1)数量:(2)他们的影响力(他们的节点度):(3)他们怎么能受到其他节点:。

因此,我们与不同的参数模拟,找出这三个因素会影响入侵社区的成功率。

5.1。的影响有影响力的节点的数量

我们认为的情况,,,、0.2和0.5。然后我们随机选择在入侵节点和节点入侵节点影响力的节点。我们做100个实验在不同并找到入侵社会赢的概率。

图3显示了入侵的概率社区获得不同数量的有影响力的节点。这表明结果是敏感有影响力的节点的数量。当,,侵入性社区似乎没有机会赢。然而,突然的概率增加。规模较小的社区需要更多有影响力的节点保持成功。因此,转变点附近,控制影响力的节点的数目是一个经济和有效的方法来控制侵入性的意见。

备注2。侵入性的观点是敏感的传播力量影响力的节点的数量。控制入侵舆论的传播,控制影响力的节点的数目是一个经济和有效的策略并不大。

5.2。有影响力的节点的度的影响

我们认为的情况,,,、0.4和0.5。然后我们随机选择在入侵节点和节点入侵节点影响力的节点。我们做100个实验不同的节点度和寻找入侵社区获得的概率。

图4显示了入侵的概率社区获得学位与不同的节点。众所周知,名人有更多的影响力和更多的追随者可以更好的进化影响舆论。在我们的模型中,我们定义为节点度的影响。在这个模拟我们发现节点模型也是敏感程度的影响力的节点。程度较低,浸润性社区仍有很小的机会获胜。然而,随着程度的增加,对进化论有影响力的节点可以发挥更大的影响。

备注3。侵入性的传播力量的观点是敏感程度的影响力的节点。控制入侵舆论的传播,控制程度的影响力的节点是一个经济和有效的策略是无法控制的。

5.3。有影响力的节点的演化重量的影响

在现实世界的社交网络,演化重量每单点可以被认为是这个人的影响。大重量的节点可以赚更多的对舆论演化的影响。

我们认为的情况,,,。然后我们随机选择在入侵节点和节点入侵节点影响力的节点。我们做100个实验不同的进化的重量。

在预处理中,我们发现,如果整个网络中,节点不会收敛区间。因此,我们尝试使用收敛区间中点评估进化上的影响力的节点的影响。

图5显示了每个实验的收敛区间中点。这表明的减少突然,收敛区间中点的方法为0。虽然它仍然可以对整个网络的负面影响,损失就会减少很多,一点点减少可以提供很多控制入侵的危害。

备注4。认为进化是敏感的进化重量有影响力的节点。虽然减少不能控制入侵舆论的传播,它可以降低整个网络上的负面影响。因此它可以帮助整个网络更容易恢复。

6。结论

总之,我们研究开发了continues-opinion进化模型。确定进化的两种基本策略,和一些我们的新模型的基本特征进行了分析。然后我们分析影响力的节点及其对整个网络的影响。不同的控制策略也被认为是侵入性的意见。通过分析相变点,我们发现,我们的新模型更有可能使共识与离散的传统模式。我们的模型可以更好地描述的过程中和意见。在持续的模型中,入侵小世界社区不太可能取得成功。换句话说,社区规模更重要在这个新的模型。进一步分析表明,一种节点可以入侵中发挥重要作用。小比例的影响力的节点,侵入性社会能够取得成功,即使规模很小。 Hence we investigate three factors which may affect the outcome: quantity, node degree, and evolution weight. It has been observed that Influential Nodes are sensitive to their population and node degree. Though the evolution weight cannot contribute to controlling the spread of invasion, it can reduce the negative impact of invasion. Therefore, controlling these three parameters of Influential Nodes can be an effective method to impede the invasion and reduce the potential loss.

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作是由中国国家自然科学基金共同支持下拨款61272530和61272530号,中国的江苏省自然科学基金批准号BK2012741,专门研究高等教育的博士项目基金批准号。20110092110017和20110092110017下。