[論文レビュー] Opinion formation in networked societies with strong leaders

Paweł Sobkowicz|arXiv (Cornell University)|Nov 22, 2003

Opinion Dynamics and Social Influence被引用数 8

ひとこと要約

本稿は、1人の強いリーダーを有するエージェントベースのシミュレーションを用いて、ネットワーク化された社会における意見形成をモデル化し、コンセンサスがネットワークのトポロジーおよびリーダーの位置に著しく依存することを示している。結果から、スケールフリーネットワークでは、リーダーが高接続性を持つ場合に迅速なコンセンサスが達成される一方、最近隣接ネットワークでは、社会的距離が大きいことから、極めて強いリーダーの影響が必要となることが明らかになった。

ABSTRACT

Recent studies show that many types of human social activities, from scientific collaborations to sexual contacts, can be understood in terms of complex network of interactions. Such networking paradigm allows to model many aspects of social behaviour with relatively simple computer models. The present work investigates the influence of single leaders on opinion formation within simulations of agent based artificial networked societies. Several types of network systems (among them random networks, highly clustered, small world and scale-free) are studied. The strength of the social influence of individuals is assumed to be dictated by distance from an agent to another, as well as individual strengths of the agents. We study the effect of different topologies on the conditions of general acceptance of leader's opinion by the society.

研究の動機と目的

• ネットワークトポロジーが、1人の強いリーダーが社会にコンセンサスを誘導する能力に与える影響を調査すること。
• 一般化された社会的即時性測度を用いて、エージェントの影響力と社会的距離の関数として社会的影響をモデル化すること。
• ランダム、スモールワールド、スケールフリー、最近隣接ネットワークの多様なネットワークタイプ間での意見ダイナミクスを比較すること。
• 外部バイアスおよびノイズが存在する中で、リーダーが意見を広く受け入れられる条件を特定すること。
• 初期条件およびリーダーの配置が、意見の収束速度と完全性に与える影響を分析すること。

提案手法

• エージェントはネットワークのノードとしてモデル化され、それぞれが意見σ_iと影響力s_iを有し、1人のエージェントが強いリーダー（s_L >> s_i for i ≠ L）として指定される。
• 社会的影響は、エージェントの影響力と社会的距離を組み合わせた一般化された社会的即時性m_ijによって決定され、m_ijは対称的であるとは限らない。
• 意見更新ルールは、確率的閾値モデルを用い、エージェントはリーダーの影響、外部バイアスh^R、自己影響m_iiに基づいて意見を更新する。
• 固定されたm_ij値を用いたクエンチドディスオーダーをモデルに組み込み、更新ルールに温度に類似したパラメータを用いてノイズを導入する。
• シミュレーションは4種類のネットワークタイプ（1次元最近隣接、ランダム、スモールワールド（ストラガッツ＝ウォーツ）、スケールフリー（アルバート＝バラバシ））を用い、N = 4096のエージェントで実施する。
• リーダーの影響力s_L^Rと外部バイアスh^Rの関数として、リーダーの意見を支持するエージェントの割合fを追跡し、相転移をマッピングする。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ネットワークトポロジーは、コンセンサスを達成するために必要なリーダーの臨界的強度にどのように影響するか？
• RQ2 リーダーの位置と接続性は、意見受容の速度と完全性にどのような役割を果たすか？
• RQ3 初期条件（好都合、ランダム、悪都合）は、意見クラスタの形成とコンセンサスにどのように影響するか？
• RQ4 社会的距離に伴う影響の減衰（m_ijを介して）は、意見のバブルやクラスタの出現にどのような影響を及ぼすか？
• RQ5 特にスケールフリーおよびスモールワールドネットワークは、リーダーの影響が変化する条件下で、どのように迅速なコンセンサスを可能にするか？

主な発見

• 最近隣接（1次元）ネットワークでは、支持者の割合fはリーダーの強度s_L^Rに線形に増加し、長大な社会的距離のため、完全なコンセンサスに至るには非常に高いs_L^Rが要求される。
• スケールフリー（アルバート＝バラバシ）ネットワークでは、リーダーが高接続性を持つ場合、他のネットワークタイプと比較してはるかに低いs_L^Rでコンセンサスを誘導できる。特に、リーダーが高次数ノードに配置されている場合に顕著である。
• α = 2（距離に伴う影響の速やかな減衰）のABネットワークでは、特に悪都合な初期条件下で、f = 0.99へのコンセンサスへの遷移がα = 1の場合よりもはるかに高いs_L^Rで発生する。
• スモールワールドおよびランダムネットワークでは、平均パス長が短く、クラスタリング係数が高いことから、影響の伝播が速く、コンセンサスへの遷移が迅速に発生し、低いs_L^Rで達成される。
• 自己影響（m_ii）の存在により、支持を維持するのは支持を開始するよりも容易であることが示され、fが低水準の初期支持から増加が遅いことを説明している。
• 高接続性の位置にリーダーが配置されたABネットワークでは、α = 1の場合と比較して、f = 0.90に達するためのs_L^Rが低くなることが示され、接続性の高いリーダーに顕著な利点があることが明らかになった。