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同意-不同意模型的稳定性和全局敏感性分析:偏秩相关系数和拉丁超立方体抽样方法
摘要
在本文中,我们提出了一个新的数学模型来描述投票中的同意-不同意意见。我们首先介绍模型及其不同的部分。然后,我们使用下一代矩阵方法来计算平衡稳定阈值。我们对平衡进行稳定性分析,以确定在哪些条件下这些平衡点是稳定的或不稳定的。我们证明了这些平衡态的存在性和稳定性受计算阈值的控制。最后,我们还进行了一些计算和统计实验来验证本文的理论结果。为了研究不同参数对这些阈值的影响,并确定最具影响的参数,采用偏秩相关系数法和拉丁超立方体抽样进行了全局灵敏度分析。
1.介绍
参与政治生活,需要公民的注意力,时间,知识,金钱和动机。如果他们得到的好处与参加会议的费用相称市民将参加。也许,投票的争论是研究最多的政治行为的主题。个人经济,社会和心理成本和表决好处众所周知[<一个href="#B1">1一个>]。考生和媒体经常使用投票在竞选活动中,以确定哪些考生都处于领先,谁都有可能出现胜利。民意调查是意向选民的抽样调查,而未来的结果让参与者进行谈判和讨论了基于特定结果的意见。民意调查显示预期的投票配额。民意调查广泛应用于通过询问他们的意见,活动和个人特点的问题,以确定人们的政治立场,投票,和其他行为。那么这些问题的答案都算,统计分析和解释。民意调查结果也为各缔约国提供了机会,以完善自己的竞选策略。从长远来看,双方改变舆论阵地[<一个href="#B2">2一个>]。
民意调查则发挥在当代政治运动中起关键作用。党的性能更新接受了媒体的关注,并经常作为在导致选举日的周政治评论的基础。我们知道,知道选民的位置会影响选民的行为[<一个href="#B3">3一个>,<一个href="#B4">4一个>]。但是,目前还不清楚如何投票竞选期间塑造党的领导人的战略。舆论经常批评影响选民的看法,关注流行,而不是政治。通过战略性沟通的投票结果,当事人可以塑造选民竞争的眼光和鼓励全民动员[<一个href="#B5">五一个>]。这就解释了为什么在20世纪初,三十多个民主国家禁止民调公布不久的选举[<一个href="#B6">6一个>,<一个href="#B7">7一个>]。
要充分认识民调的选举之前的角色,既要考虑到活动的提议。这是特别重要的两极分化加剧,在假期中确定的信息类型中发挥越来越大的作用的背景下到达选民[<一个href="#B8">8一个>]。在任何时候,政党领导人都可以选择谈论本党的候选人或其他候选人参加选举,重点是各种政治或性别问题。民意调查中的选民信号可以影响政党领导人平衡竞选演说中这些不同因素的决定。<一个href="#B9">9一个>]。
在选举过程中,那里只有两个政党,建立强有力的政治两极分化的可能性正在增加。共和党和民主党:例如,美国公民的总统选举,他们必须为两方决定投票过程中面临的偏光场景。以往的研究表明,美国的选举吸引了互联网,其中Twitter和博客都被呈现高度的政治极化[<一个href="#B10">10一个>,<一个href="#B11">11一个>]。
需要双方做出决定的政治情况是第二轮选举进程。虽然第一轮的市民可以从各种不同的政党进行投票,在最后一轮,他们只可以投票两个最终人选。选民可能无法与任何一方完全确定,但他们仍然要采取的一侧。以前的文章已经表明,第二轮在全国增加了政治两极分化[<一个href="#B12">12一个>]。在[<一个href="#B13">13一个>]中,作者分析了智利2017年的总统选举,并测量所得的政治极化。合格的用户不在少数,他们估计多数人的意见。
在这方面的贡献,我们考察了选民的偏好和期望如何与选民支持信息候选人打交道时相互竞争。所以,我们通过开发一个数学模型来描述的意见进化预测结果的概率开始,然后我们计算和推导重要的稳定阈值每个平衡状态分析模型的平衡点。
通过更高效的模式发展,需要可靠的统计和数学方法,提高模型的准确性。其中最近期热门的方式是敏感性分析(SA)的方法。敏感性分析被用于多种原因,如开发决定或建议,沟通,理解和量化的系统和发展模式。在模型的开发,它可以用来验证模型的有效性和准确性,简化,校准,弱处理或数据丢失,甚至找出其他研究中的重要参数[<一个href="#B14">14一个>]。
论文组织如下<一个href="#sec2">2一个>介绍我们的新模式,提供有关不同的车厢和模型的参数之间相互作用的一些细节。中科<一个href="#sec3">3一个>,我们得到基本再生数。部分<一个href="#sec4">4一个>提供了平衡的稳定性分析结果。中科<一个href="#sec5">五一个>中,进行灵敏度分析,以确定在该模型中最重要的参数,和第<一个href="#sec6">6一个>总结全文。
2.模型表示
有涉及二元决策很多场景。本次评选模型,我们在座的描述协议(或批准)和分歧(或反对)的意见,有关候选人或想法,在选举前民意调查。请注意,该模型也可以描述其中有两个以上候选方的情况,因为我们可以的情况总是减为两个决定。例如,如果有四个部分A,B,C,和d,我们希望学习甲方的政治立场,然后我们就可以考察两个子集{A}和{B,C,d}调查。对于A票被认为是一致的,并且认为是B,C,或d票不同意。更简单地说,我们认为在研究党的性能选民的民意调查。作为一个例子,我们可以举接受汤森路透进行的“批准或不批准”调查唐纳德·特朗普是如何满足作为总统他的角色[<一个href="#B15">15一个>]。
不失一般性,我们设计描述同意并投票期间不同意的意见(调查)的演化的数学模型和类型,我们在这里考虑的是,可以在协议,分歧,或以其他方式来回答调查调查。因此,通过民意调查所针对的人口重组分为三组:同意,不同意,和无知的人。
该模型兹一直采用三个格制定。他们每个人都被描述如下:(1)无知(I):人们不知道投票谁也或谁弃权因个人原因(2)同意(A):正在研究人的想法一致(3)不同意(d):人的想法分歧正在研究
所有联系人都通过标准的发病率建模。对于建模过程中,已经使用了一系列的假设。这些措施如下:(1)目标人群很好地混合在一起,也就是说,无知的个体均匀地分布在整个人群中(2)征聘和死亡率在时间尺度考虑下是微不足道的;因此,在投票期间不会招募任何个人,也不会有任何个人死亡(3)个体具有彼此交流的权利,从而可以说服彼此(4)人们谁是不确定他们的意见是无知(5)谁投弃权票的人都是无知
每个人都有自己的同意或不同意的理由。一个无知的人可以被人谁的速度一致被说服<一世>β一世>1或者是不同意这个观点的人<一世>β一世>2。同意这个观点的人可能会被不同意的人说服<一世>α一世>2,或者一个不同意这个观点的人可能会被同意这个观点的人以一定的速度说服<一世>α一世>1。人们可以投票或失去兴趣不放弃从相反的意见组与个人的任何直接接触,然后同意人的速度变得无知<一世>γ一世>1和不同意的人成为速度无知<一世>γ一世>2。图中给出了描述模型各部分之间不同交互作用的流程图<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig1/" target="_blank">1一个>。
所有这些假设和考虑被写成以下常微分方程组: 在哪里 , , ,和<一世>ñ一世>=<一世>一世一世>+<一世>一个一世>+<一世>d一世>。注意<一世>ñ一世>′=<一世>一世一世>'+<一世>一个一世>'+<一世>d一世>'= 0;因此,人口规模<一世>ñ一世>被认为是在时间常数。我们可以很容易地证明,对于非负的初始条件,系统的解决方案(<一个href="#EEq1">1一个>) - (<一个href="#EEq1">3一个>)是负数。要做到这一点,回想一下,[<一个href="#B16">16一个>方程的该系统 同 是一个积极的系统,当且仅当<一世>∀我一世>=1,2,…,<一世>ķ一世>。
因此,对于模型(<一个href="#EEq1">1一个>) - (<一个href="#EEq1">3一个>),很容易验证
因此,所有的系统解决方案(<一个href="#EEq1">1一个>) - (<一个href="#EEq1">3一个>)是负数。
模型的解(<一个href="#EEq1">1一个>) - (<一个href="#EEq1">3一个>)是基于一个事实,即界定<一世>ñ一世>=<一世>一世一世>+<一世>一个一世>+<一世>d一世>是恒定的,然后<一世>小号一世>≤<一世>ñ一世>,<一世>一个一世>≤<一世>ñ一世>和<一世>d一世>≤<一世>ñ一世>。因此,我们将重点研究模型(<一个href="#EEq1">1一个>) - (<一个href="#EEq1">3一个>)中由下式给出的关闭正不变可行集合
参数描述的总结在表中给出<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab1/" target="_blank">1一个>。
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3.阈值:基本生殖数
在流行病学,基本再生数<一世>[R一世>0当在易感[群体引入(或流行阈值)被定义为平均数目的他/她的整个生命传染性期间由“典型”感染个体产生的感染的情况下,二次<一个href="#B17">17一个>-<一个href="#B21">21一个>]。门槛<一世>[R一世>0在数学特征感染传播方面的“人口进程”,但后代生产不被视为一个人口学意义分娩,但它通过传导引起新的感染[<一个href="#B22">22一个>-<一个href="#B24">24一个>]。因此,感染过程可以被视为一个“连续发生感染的个体。”以下的生长世代表明人口增长(即,一个流行性),并且对于每个生成的生长因子表示用于生长的潜力。因此,数学表征<一世>[R一世>0是这种生长因子[<一个href="#B22">22一个>]。一般来说,如果<一世>[R一世>0> 1,一种流行病发生,而如果<一世>[R一世>0< 1,可能不会发生疫情。
根据这一定义,我们将定义我们的阈值如下:<一世>[R一世>d一世>0是通过在他或她在本意见期间在无知的人的群体推出的个人不同意产生了新的分歧平均数。和,<一世>[R一世>一个一世>0是由个人在协议产生新的协议的平均数,这是过程中,他或她在该意见期间引入无知的人的人口。
流行性模型的分析中,第一步骤是计算无病平衡(DFE)。然后,这个平衡点用于使用下一代矩阵方法来计算基本再生数。本节的目的仅是阈值,而不是模型的平衡状态的计算。但是,在这种方法中,我们必须确定平衡状态时,<一世>一个一世>=0,并且当<一世>d一世>=0。
在这方面的贡献,让<一世>[R一世>X一世>0是舆论的不断增长的门槛<一世>X一世>(任<一世>X一世>=<一世>一个一世>“同意”或<一世>X一世>=<一世>d一世>“不同意”)。然后,<一世>[R一世>d一世>0与自由不同意平衡相关联的阈值,而<一世>[R一世>一个一世>0与自由同意平衡相关联的一个。
我们计算了上述模型的均衡,以及基于下一代矩阵方法,我们得出相关的阈值。
的系统平衡点(<一个href="#EEq1">1一个>) - (<一个href="#EEq1">3一个>)是的解决方案 对于在没有负面看法,即如果我们把自由不以为然平衡<一世>d一世>=0。这给了 在哪里和代表的无知数量分别同意的个人,在没有异议的人。
因此,对于由(<一个href="#EEq1">1一个>) - (<一个href="#EEq1">3一个>)时,不同意 - 自由均衡是
继第二代方法[<一个href="#B22">22一个>],我们计算阈值<一世>[R一世>d一世>0关联到自由不同意平衡,这是 对于同意,自由平衡时,有没有积极的意见,即,如果我们把<一世>一个一世>=0。这给了 在哪里和表示在没有同意人的情况下,无知个体和不同意个体的数量。
因此,对于由(<一个href="#EEq1">1一个>) - (<一个href="#EEq1">3一个>,则无协议均衡为
通过也是继第二生成方法[<一个href="#B22">22一个>],我们计算阈值<一世>[R一世>一个一世>0关联到自由同意平衡,这是
在整个本文中,我们考虑了以下假设:模型参数验证
因此,从上述假设,我们得到
4.稳定性分析
为了在无知的比例方面来分析,同意,不同意和个人,让 , ,和 表示的类的分数<一世>一世一世>,<一世>一个一世>和<一世>d一世>分别在人口中。经过一些计算和替换<一世>一世一世>通过<一世>一世一世>,<一世>一个一世>通过<一世>一个一世>和<一世>d一世>通过<一世>d一世>方程(<一个href="#EEq1">1一个>) - (<一个href="#EEq1">3一个>)可以被写为
从这个事实<一世>ñ一世>=<一世>一世一世>+<一世>一个一世>+<一世>d一世>, 我们有<一世>一世一世>+<一世>一个一世>+<一世>d一世>=1。然后,模型系统(<一个href="#EEq18">18一个>) - (<一个href="#EEq18">20.一个>)将被降低到以下两个微分方程: 这可以减少到 在哪里<一世>α一世>=<一世>α一世>1−<一世>α一世>2。
4.1。定态
系统的稳定状态(<一个href="#EEq22">22一个>)通过求解方程系统获得
该系统具有四个平衡点,以及琐碎的平衡是,如果没有任何条件总是存在平衡。这意味着没有调查,就没有必要意见。
一个反对自由平衡 如果条件存在<一世>β一世>1><一世>γ一世>1成立并且同意,自由平衡 如果存在<一世>β一世>2><一世>γ一世>2成立。
第四和正平衡 ,在哪里 如果存在下列条件之一成立:“ “ 要么 ” 。“事实上,通过一个简单的计算,我们得到
因此,从(<一个href="#EEq25">25一个>),我们推断和 。整篇文章和不失一般性,我们只考虑的首要条件作为充分条件的存在 。
4.2。定态的稳定性
系统的雅可比矩阵(<一个href="#EEq22">22一个>)是 在哪里
命题1。平衡如果是不稳定<一世>β一世>1><一世>γ一世>1要么<一世>β一世>2><一世>γ一世>2。否则,它是稳定的。一世>
证明。一世>在这种平衡的雅可比矩阵是 很明显,如果<一世>β一世>1><一世>γ一世>1要么<一世>β一世>2><一世>γ一世>2我们得到一个正的特征值 ,然后<一世>Ë一世>0是不稳定的。否则,我们拥有的所有特征值具有负实部,完成了证明。
备注1。一世>注意,前一个命题中的条件暗示存在<一世>Ë一世>1要么<一世>Ë一世>2。因此,<一世>Ë一世>0是否存在不稳定<一世>Ë一世>1要么<一世>Ë一世>2。
命题2。平衡 如果是不稳定<一世>[R一世>D0> 1。否则,它是稳定的<一世>。一世>一世>
证明。一世>在这种平衡的雅可比矩阵是 的特征值是 正是从这个均衡是存在的条件明确<一世>γ一世>1−<一世>β一世>1<0。因此,平衡点的稳定性<一世>Ë一世>1基于特征值<一世>λ一世>2矩阵的 。通过简单的计算,我们有 这意味着如果<一世>[R一世>d一世>0> 1,<一世>Ë一世>1是不稳定的;别的,<一世>Ë一世>1是稳定的。
命题3。平衡 如果是不稳定<一世>[R一世>A0> 1。否则,它是稳定的<一世>。一世>一世>
证明。一世>在这种平衡的雅可比矩阵是 的特征值是 正是从这个均衡是存在的条件明确<一世>γ一世>2−<一世>β一世>2<0。因此,平衡点的稳定性<一世>Ë一世>2基于特征值<一世>λ一世>1矩阵的 。通过简单的计算,我们有 这意味着如果<一世>[R一世>一个一世>0> 1,<一世>Ë一世>2是不稳定的;别的,<一世>Ë一世>2是稳定的。
命题4。平衡 ,在哪里 是稳定的,如果“<一世>β一世>1<<一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2<<一世>β一世>2和<一世>α一世>>0” 或“<一世>β一世>1><一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2><一世>β一世>2和<一世>α一世><0”。一世>
证明。一世>在这种平衡的雅可比矩阵是 在哪里 使用事实(<一个href="#EEq23">23一个>), 我们有 然后, 其中的特征多项式 在哪里 受条件限制“<一世>β一世>1<<一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2<<一世>β一世>2和<一世>α一世>>0” 或“<一世>β一世>1><一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2><一世>β一世>2和<一世>α一世><0“,我们有 ,由存在条件和 我们有<一世>C一世>1> 0,<一世>C一世>2> 0。使用劳斯 - 赫尔维茨稳定性判据,我们得出结论,在平衡点是局部渐近稳定。
备注2。一世>(1)注意条件<一世>[R一世>D0> 1,<一世>[R一世>A0> 1所导致的不稳定性<一世>Ë一世>1和<一世>Ë一世>2在存在帮助
。
(2)在上述命题的充分条件可以减少到<一世>α一世>(<一世>β一世>1γ一世>2-<一世>β一世>1γ一世>2)< 0。
模型稳态的充分存在性和稳定性条件(<一个href="#EEq11">11一个>)在表中给出<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab2/" target="_blank">2一个>。
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4.3。例子
从表中可以看出<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab3/" target="_blank">3一个>该平衡<一世>Ë一世>0存在,并且它是在四种情况稳定:实施例1:<一世>[R一世>d一世>0> 1,<一世>[R一世>一个一世>0> 1,例2:<一世>[R一世>一个一世>0<1和<一世>[R一世>d一世>0<1,实施例3:<一世>[R一世>d一世>0<1和<一世>[R一世>一个一世>0> 1,和例4:<一世>[R一世>d一世>0> 1,<一世>[R一世>一个一世>0<1。
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实施例5示出了存在和稳定状态的稳定<一世>Ë一世>1如果是<一世>[R一世>一个一世>0<1和<一世>[R一世>d一世>0< 1,在。的情况下<一世>[R一世>一个一世>0> 1,<一世>[R一世>d一世>0<1实施例6实施例7和8示出了存在和平衡的稳定性<一世>Ë一世>2在的情况下“<一世>[R一世>一个一世>0<1和<一世>[R一世>d一世>0<1” 和“<一世>[R一世>一个一世>0<1和<一世>[R一世>d一世>0> 1“,分别。
算例9和10给出了两稳态存在和稳定的可能性<一世>Ë一世>1和<一世>Ë一世>2在同一时间,也就是“<一世>β一世>1><一世>γ一世>1和<一世>β一世>2><一世>γ一世>2和<一世>[R一世>一个一世>0<1和<一世>[R一世>d一世>0<1。这些例子让我们对给定参数值下的每个平衡的稳定性有了更深的了解。经过一些数值计算,我们注意到,在这种情况下,参数<一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2可以从切换<一世>Ë一世>1来<一世>Ë一世>2和逆,而如果<一世>γ一世>1><一世>γ一世>2, 然后<一世>Ë一世>1会更有吸引力,如果<一世>γ一世>2><一世>γ一世>1, 然后<一世>Ë一世>2将具有相同的初始条件更有吸引力和。我们模拟不同的初始条件的模型来说明的初始条件对稳定性的影响<一世>Ë一世>1和<一世>Ë一世>2在这种情况下。数字<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig2/" target="_blank">2一个>描述了<一世>Ë一世>1和<一世>Ë一世>2同时,我们考虑表中例9中相同的一组参数<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab3/" target="_blank">3一个>。通过改变初始条件,我们可以看到,<一世>Ë一世>1是稳定的,当 , ,和 ,虽然可以看到<一世>Ë一世>2也稳定这一组参数,但选择后 , ,和 。
(一)
(b)中
实施例11示出了存在和平衡的稳定性 ,其中“ ”和“<一世>β一世>1<<一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2<<一世>β一世>2和<一世>α一世>>0“,而实施例12示出了存在和稳定性 ,其中“ ”和“<一世>β一世>1><一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2><一世>β一世>2和<一世>α一世><0”。
数字<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig3/" target="_blank">3一个>描绘了平衡状态的存在和稳定性的例子<一世>Ë一世>0对于不同的参数值和阈值<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0由表中初始条件和参数值模拟得到的值<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab3/" target="_blank">3一个>。数字<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig4/" target="_blank">4一个>描绘了平衡状态的存在和稳定性的例子<一世>Ë一世>1对于不同的参数值和阈值<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0由表中初始条件和参数值模拟得到的值<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab3/" target="_blank">3一个>。从图中可以看出<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig4/" target="_blank">图4(b)一个>该函数<一世>d一世>向零减小,但这需要很长的时间。在图<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig4/" target="_blank">图4(c)一个>我们已经考虑了1200小时来证明这个函数<一世>d一世>会降到零,但很慢。数字<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig5/" target="_blank">五一个>描绘了平衡状态的存在和稳定性的例子<一世>Ë一世>2对于不同的参数值和阈值<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0由表中初始条件和参数值模拟得到的值<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab3/" target="_blank">3一个>。我们可以从图中看到的<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig5/" target="_blank">图5(b)一个>该函数<一世>一个一世>也将需要很长的时间去到零。在图<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig5/" target="_blank">图5(c)一个>,我们已经考虑1200小时表明功能<一世>一个一世>会趋向于零,但速度很慢。数字<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig6/" target="_blank">6一个>描绘了平衡状态的存在和稳定性的例子对于不同的参数值和阈值<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0从实施例11和表12与模拟的初始条件和参数的值的值<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab3/" target="_blank">3一个>。
(一)
(b)中
(C)
(d)
(一)
(b)中
(C)
(一)
(b)中
(C)
(一)
(b)中
5.阈值分析
5.1。0票弃权:利益没有损失
在大多数情况下,人们因个人原因放弃投票。在这里,我们讨论的情况时,有没有弃权票,没有投票的利息损失,即<一世>γ一世>1=<一世>γ一世>2= 0。因此,<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0成为 这意味着阈值<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0仅仅依靠<一世>α一世>1和<一世>α一世>2和平衡成为 和从表存在的条件<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab2/" target="_blank">2一个>,我们可以推断出没有 。
Ë一世>1不存在任何条件,它是稳定的,如果<一世>α一世>2<<一世>α一世>1和<一世>Ë一世>2不存在任何条件,它是稳定的,如果<一世>α一世>1<<一世>α一世>2。
这一结果说明了极化对选举结果的影响。当没有投票弃权和人民保持他们的兴趣表决,然后对调查的结果最有影响的参数是极化因素<一世>α一世>1和<一世>α一世>2。例如,一项民意调查,确定通过批准或不批准或以其他方式,如果候选人Y可以通过他的政治远见和/或通过其他方式说服人们投一个候选人Y的政治地位时,那么他就可以改变事件的过程中他的青睐。在数学上,他让<一世>α一世>2<<一世>α一世>1。但是,如果不知何故,他有助于使<一世>α一世>1<<一世>α一世>2,那么事情可能旋在选举日失控。
5.2。一次机会
在某些情况下,选民不允许改变他们的选择;然后,他们可以站在一边,直到调查结束。在本节中,我们讨论的是没有说服,没有两极分化的情况,即,<一世>α一世>1=<一世>α一世>2= 0。因此,<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0成为 这意味着阈值<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0仅仅依靠<一世>β一世>1,<一世>β一世>2,<一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2,并有在平衡没有变化<一世>Ë一世>1和<一世>Ë一世>2。从表存在的条件<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab2/" target="_blank">2一个>,我们可以推断出没有 。一个充分条件,使<一世>Ë一世>1稳定是“<一世>β一世>2<<一世>β一世>1和<一世>γ一世>1<<一世>γ一世>2的充分条件<一世>Ë一世>2稳定是“<一世>β一世>2><一世>β一世>1和<一世>γ一世>1><一世>γ一世>2。” This result explains the efficiency of election campaigns. For instance, if there are two candidate parts<一世>X一世>和<一世>ÿ一世>这次民意调查的目的是为了研究……的政治立场<一世>ÿ一世>,然后投票支持<一世>ÿ一世>被认为是赞成和赞成<一世>X一世>被视为不同意。如果候选人<一世>ÿ一世>提出了一个成功的竞选活动,会吸引更多的人在他身边,增加的人同意的数量(即,<一世>β一世>2<<一世>β一世>1),这可能导致投票不同意的人失去兴趣,也可以弃权(即<一世>γ一世>1<<一世>γ一世>2)。
5.3。统计分析
在这里,我们使用表中给出的六个参数的概率分布函数<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab4/" target="_blank">4一个>通过使用拉丁超立方采样采样,见图<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig7/" target="_blank">7一个>。我们计算平衡存在和稳定条件的概率。从表中可以看出<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab5/" target="_blank">五一个>是的概率<一世>Ë一世>1存在大约是0.5960,而稳定的概率大约为0.53。的概率<一世>Ë一世>1存在和稳定是0.4040。存在的概率<一世>Ë一世>2大约是0.6250,而其稳定的概率约为0.5370。的概率<一世>Ë一世>1存在和稳定是0。43。平衡有存在的约0.0240的概率和稳定性的约0.2190的概率,而存在的,它与0.001的概率稳定。
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(一)
(b)中
(C)
(d)
(e)中
(F)
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6.敏感性分析
全局敏感性分析(GSA)方法有助于识别模型参数或输入的有效性,从而提供有关模型性能的基本信息。在进行敏感性分析的众多方法中,本文采用的是偏序相关系数法(偏序相关系数法)。PRCC是一种基于抽样的方法。抽样最有效的方法之一是拉丁超立方抽样(LHS),它是蒙特卡罗抽样的一种[<一个href="#B25">25一个>,因为它密集地分层输入参数。顾名思义,PRCC是透过LHS方法所进行的抽样,利用相关性来量度模型的输入和输出之间的强度[<一个href="#B26">26一个>-<一个href="#B28">28一个>]。
参数<一世>β一世>1和<一世>β一世>2按照分别与平均值和标准偏差0.5和0.01,正态分布,而参数<一世>α一世>1,<一世>α一世>2,<一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2服从三角形分布,最小、最大、模态分别为0.02、0.8、0.51。概率分布函数的总结如表所示<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab4/" target="_blank">4一个>。在拉丁超立方采样方法,概率密度函数(见表<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab4/" target="_blank">4一个>)对于每个参数被分层为100等概率(1/100)串行间隔。然后,单个值从每个间隔随机选择。这产生100组的值的<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0,从随机混合的100组不同参数值中,通过方程(<一个href="#EEq4">4一个>)和(<一个href="#EEq5">五一个>), 分别。
对基本生殖数进行了敏感性分析<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0,本节的主要目的是根据基本再生数的估计不确定度,确定哪些参数对其结果的可变性有重要影响。
根据模型参数对其影响的大小进行排序<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0,部分秩相关系数在各六个参数的值和的值之间计算<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0为了识别和测量的六个输入参数对阈值中任一项的统计影响<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0。偏秩相关系数越大,对输入参数影响的大小越大<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0。
如表<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab6/" target="_blank">6一个>时,传输速率,<一世>β一世>1和参数<一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2是否与阈值高度相关<一世>[R一世>d一世>0与对应值-0.1374和分别0.1613和-0.2101。传输速率之间的中度相关存在<一世>α一世>1和<一世>α一世>2和<一世>[R一世>d一世>0与对应的值分别作为-0.0633和0.0669。弱相关已在传输速率之间观察到<一世>β一世>2和<一世>[R一世>d一世>0与相应值0.0025。
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示于表的灵敏度索引列<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab6/" target="_blank">6一个>,参数<一世>γ一世>2在基本再生数的结果占最大变异0.8499<一世>[R一世>d一世>0。的参数<一世>γ一世>1在结果旁边占了变异0.7492<一世>[R一世>d一世>0。然后,将传输速率<一世>β一世>1的结果的可变性为0.5596<一世>[R一世>d一世>0随后的传输速率<一世>α一世>2这就解释了。5269的结果的可变性<一世>[R一世>d一世>0。传输参数<一世>α一世>1和<一世>β一世>2占的基本再生数结果的至少变性0.1065和0.0192<一世>[R一世>d一世>0, 分别。因此,参数<一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2和传输速率<一世>β一世>1在确定最有影响力的参数<一世>[R一世>d一世>0。
从表中可以看出<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab7/" target="_blank">7一个>该参数<一世>γ一世>1与阈值高度相关<一世>[R一世>一个一世>0与相应的值-0.3343。传输速率之间的中度相关存在<一世>β一世>1,<一世>β一世>2和<一世>α一世>2和参数<一世>γ一世>2和<一世>[R一世>一个一世>0与对应值0.2137,-0.1928,-0.2076,和0.2523,分别。弱相关已在传输速率之间观察到<一世>α一世>1和<一世>[R一世>一个一世>0与相应值0.0857。
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一个可在表的灵敏度指数列中看到<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/tab7/" target="_blank">7一个>该参数<一世>γ一世>1占基本生殖数结果的最大变异性0.8004<一世>[R一世>一个一世>0。的参数<一世>γ一世>2在结果旁边占了变异0.7122<一世>[R一世>一个一世>0。传输速率<一世>β一世>1占在这个阈值的结果变异0.5753其次是传输速率<一世>α一世>2这解释了结果的可变性0.3872<一世>[R一世>一个一世>0。传输参数<一世>β一世>2和<一世>α一世>1占的基本再生数结果的至少变性0.2421和0.0159<一世>[R一世>一个一世>0, 分别。因此,参数<一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2和传输速率<一世>β一世>1也是在确定最有影响力的参数<一世>[R一世>一个一世>0。
散点图比较基本再生数<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0针对这六个参数:<一世>β一世>1,<一世>β一世>2,<一世>α一世>1,<一世>α一世>2,<一世>γ一世>1和<一世>γ一世>2示于图<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig8/" target="_blank">8一个>和<一个href="//www.newsama.com/journals/ijde/2020/5051248/fig9/" target="_blank">9一个>分别基于拉丁超立方采样用的100样本大小这些散点图清楚地示出的结果之间的关系的线性<一世>[R一世>d一世>0和<一世>[R一世>一个一世>0和输入参数。
(一)
(b)中
(C)
(d)
(e)中
(F)
(一)
(b)中
(C)
(d)
(e)中
(F)
7.结论
在本文中,我们考虑了一个IAD模型类型的划分模型来探索投票过程中的同意-不同意意见。对控制系统的方程组进行求解,计算平衡态,采用新一代矩阵法推导出基本再现数<一世>[R一世>一个一世>0和<一世>[R一世>d一世>0。
该模型表现出平衡四个可行点,即琐碎平衡,同意 - 自由平衡,不同意 - 自由平衡,和正平衡。存在的充分平衡条件给出,进行稳定性分析,以显示在该条件下平衡状态是稳定的或不稳定的。平衡的这些点的稳定性是由阈值数量控制<一世>[R一世>一个一世>0和<一世>[R一世>d一世>0。如果阈值,<一世>[R一世>d一世>0,小于1,不同意的意见消失,不同意的均衡稳定。如果<一世>[R一世>d一世>0大于一,不同意的意见仍然存在且平衡是不稳定的无异议,。如果阈值,<一世>[R一世>一个一世>0,小于之一,同意意见死亡并平衡是稳定的自由同意,。如果<一世>[R一世>一个一世>0大于一,同意的意见仍然存在且平衡是不稳定的无异议,。我们模拟了不同的参数值的例子展示的存在和这种平衡的稳定性。
的存在和均衡的稳定性的概率的概率计算基于与所述拉丁超立方采样方法采样的参数分布函数。为了鉴定所提出的模型最有影响的参数,全局灵敏度分析是基于局部秩相关系数法和拉丁超立方采样进行。这种统计研究表明,在平衡稳定的阈值的确定最有影响力的参数<一世>β一世>1由人同意,参数无知的人的极化参数,<一世>γ一世>1,人民的利益损失的同意,最后<一世>γ一世>2,不同意的人的利息损失的参数。
数据可用性
没有数据来支持这项研究。
利益冲突
作者宣称,他们没有利益冲突。
致谢
笔者想感谢所有谁负责本文的编辑委员会的成员。
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版权
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