[논문 리뷰] Modeling confirmation bias and peer pressure in opinion dynamics

Longzhao Liu, Xin Wang외 2명|arXiv (Cornell University)|2020. 12. 20.

Opinion Dynamics and Social Influence참고 문헌 44인용 수 4

한 줄 요약

이 논문은 신뢰편향(정체성 범위와 고집스러움을 통해)과 동료 압력(감수성 임계값을 통해)을 통합한 에이전트기반 모델을 제안하여 의견 동역학을 연구한다. 비단조화적인 영향이 드러나는데, 정체성 범위가 커질수록 의견 분열은 처음에는 증가하다가 다시 감소하여 결국 하나로 수렴한다. 이질적인 인구에서 조건이 충족될 경우, 조그만 비율의 영향을 받기 쉬운 개인들조차도 정체성 범위가 클 경우 극복 가능하며, 이는 '영향을 받기 쉬운 중도자들'이 공공의 의견에 영향을 미치는 데 핵심적인 역할을 한다는 것을 시사한다.

ABSTRACT

Confirmation bias and peer pressure both have substantial impacts on the formation of collective decisions. Nevertheless, few attempts have been made to study how the interplay between these two mechanisms affects public opinion evolution. Here we propose an agent-based model of opinion dynamics which incorporates the conjugate effect of confirmation bias (characterized by the population identity scope and individual stubbornness) and peer pressure (described by a susceptibility threshold). We show that the number of opinion fragments first increases and then decreases to one as population identity scope becomes larger in a homogeneous population. Further, in heterogeneous situations, we find that even a small fraction of impressionable individuals who are sensitive to peer pressure could help eliminate public polarization when population identity scope is relatively large. Intriguingly, we highlight the emergence of 'impressionable moderates' who are easily influenced, hold wavering opinions, and are of vital significance in competitive campaigns.

연구 동기 및 목표

• 사회 네트워크 내에서 신뢰편향과 동료 압력이 공공의 의견 변화에 어떻게 공동으로 영향을 미치는지 이해하기 위해.
• 정체성 범위(신뢰편향)와 동료 압력에 대한 감수성 간의 상호작용이 의견 분열 또는 공감대 형성에 어떻게 영향을 미치는지 조사하기 위해.
• 특히 영향을 받기 쉬운 개인들이 포함된 이질적인 감수성의 역할을 탐색하여 극복을 줄이고 공감대 형성에 기여하기 위해.
• 경쟁적 의견 동역학에서 '영향을 받기 쉬운 중도자들'의 출현과 그 중요성을 규명하기 위해.
• 영향을 받기 쉬운 개인들을 전략적으로 대상으로 삼아 공공의 의견을 이끄는 메커니즘을 제공하기 위해.

제안 방법

• N명의 에이전트를 포함하는 에이전트기반 모델을 사용하며, 각 에이전트는 [0,1] 범위의 연속적인 의견을 가진다. 이는 반복적으로 갱신된다.
• 제한된 신뢰 메커니즘을 통해 신뢰편향을 통합한다: 에이전트는 자신의 정체성 범위(μ) 내에서만 의견을 고려하며, 개인의 고집스러움(α)에 따라 변화를 저항한다.
• 감수성 임계값(δ)을 통해 동료 압력을 모델링한다: 에이전트는 일정한 신뢰 범위 내의 이웃 평균에 따라 의견을 조정한다.
• 에이전트를 '영향을 받기 쉬운'(동료 압력에 높은 감수성)과 '자신감 있는'(동료 압력에 면역)으로 나누어 이질성을 도입한다.
• 두 메커니즘의 상호작용을 반영한 수정된 제한된 신뢰 모델을 사용하며, 이웃의 가중 평균 기반으로 의견 갱신을 시뮬레이션한다.
• 중도자들을 최종 의견이 중심 범위(V) 내에 있는 에이전트로 정의하고, 시간에 따라 그 비율을 추적한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 동료 압력과 신뢰편향의 상호작용이 동질적 인구에서 의견 조각의 수에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ2 의견 분열 상태에서 공감대 상태로의 전이가 발생하는 정체성 범위의 임계값은 무엇인가?
• RQ3 영향을 받기 쉬운 개인의 비율이 이질적 인구에서 공감대 형성에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ4 '영향을 받기 쉬운 중도자들'은 의견 동역학에서 어떤 역할을 하는가? 그리고 초기 무작위 의견에서 어떻게 출현하는가?
• RQ5 정체성 범위가 클 경우, 소수의 영향을 받기 쉬운 개인들이 극복을 효과적으로 줄일 수 있는가?

주요 결과

• 동질적 인구에서 정체성 범위(μ)가 커질수록 의견 조각의 수는 처음에는 증가하다가 다시 감소하여 결국 하나로 수렴한다. 이는 비단조화적인 상호작용 효과를 드러낸다.
• 정체성 범위가 상대적으로 클 경우, 공감대 형성에 도움이 되는 영향을 받기 쉬운 개인의 비율이 매우 작아도 충분하다(예: 10% 미만).
• 정체성 범위가 임계값 이하로 떨어지면, 공감대를 달성하기 위해 필요한 영향을 받기 쉬운 개인의 비율은 폭발적으로 증가한다.
• 스테디 상태에서 80% 이상의 영향을 받기 쉬운 개인들이 중도자로 전환되며, 이는 '영향을 받기 쉬운 중도자들'이라는 독립적이고 영향력 있는 집단의 출현을 시사한다.
• 중도자 비율은 중도자 임계값(V)의 다양한 값에서도 안정적으로 유지되며, 이 집단의 출현이 안정적임을 나타낸다.
• 모델은 시스템이 평형 상태에 도달한 후에도 영향을 받기 쉬운 중도자들을 대상으로 전략적 접근을 통해 공공의 의견을 이끄는 데 유의미한 전략임을 입증한다.