[論文レビュー] Social Influences in the Voter Model: the Role of Conformity.

Marco Alberto Javarone|arXiv (Cornell University)|Jan 4, 2014

Opinion Dynamics and Social Influence被引用数 1

ひとこと要約

本稿では、ネットワーク構造上に配置された、同調的および非同調的エージェントを有するボルターモデルを提案する。エージェントは、周囲の選択に基づいて意見を更新する。同調的エージェントは大多数に従い、非同調的エージェントは少数に従う。主な発見は、非同調的エージェントの密度がシステムダイナミクスを決定的に左右することである。同調的エージェントは完全接続ネットワークを安定化させるが、複雑なネットワークでは不安定化させる。ネットワークトポロジーが決定的になるのは、非同調的エージェントが極端である場合に限る。

ABSTRACT

We study the effects of social influences in opinion dynamics. In particular, we define a simple model, based on the majority rule voting, in order to consider the role of conformity. Conformity is a central issue in social psychology as it represents one of people's behaviors that emerges as a result of their interactions. The proposed model represents agents, arranged in a network and provided with an individual behavior, that change opinion in function of those of their neighbors. In particular, agents can behave as conformists or as nonconformists. In the former case, agents change opinion in accordance with the majority of their social circle (i.e., their neighbors); in the latter case, they do the opposite, i.e., they take the minority opinion. Moreover, we investigate the nonconformity both on a global and on a local perspective, i.e., in relation to the whole population and to the social circle of each nonconformist agent, respectively. We perform a computational study of the proposed model, with the aim to observe if and how the conformity affects the related outcomes. Moreover, we want to investigate whether it is possible to achieve some kind of equilibrium, or of order, during the evolution of the system. Results highlight that the amount of nonconformist agents in the population plays a central role in these dynamics. In particular, conformist agents play the role of stabilizers in fully-connected networks, whereas the opposite happens in complex networks. Furthermore, by analyzing complex topologies of the agent network, we found that in the presence of radical nonconformist agents the topology of the system has a prominent role; otherwise it does not matter since we observed that a conformist behavior is almost always more convenient. Finally, we analyze the results of the model by considering that agents can change also their behavior over time.

研究の動機と目的

• 構造化された集団における社会的同調と非同調が意見動態に与える影響を調査すること。
• 個々の行動（同調的対非同調的）とネットワークトポロジーの相互作用が、システムレベルの結果をどのように形作るかをモデル化すること。
• 同調的エージェントと非同調的エージェントの割合が変化する条件下で、安定な均衡がシステムに出現するかどうかを特定すること。
• 時間経過に伴う行動の適応が、長期的なシステム行動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上に配置され、周囲の選択に基づいて意見を更新する。同調的エージェントは大多数ルール、非同調的エージェントは少数ルールを用いる。
• モデルは、グローバルな非同調とローカルな非同調を区別する。非同調的エージェントは、全体の人口または自分の直近の社会圈权内と意見を比較する。
• 完全接続ネットワークと複雑なネットワークの両方で計算シミュレーションを実施し、トポロジー間でのシステム行動を比較する。
• 意見分布と安定性を時間経過で追跡し、均衡への収束または持続的なフラクチュエーションの有無を評価する。
• エージェントが時間経過で同調的行動と非同調的行動を動的に切り替えることを許容し、行動適応をシミュレートする。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 非同調的エージェントの割合が、システム全体の秩序または均衡の出現にどのように影響するか？
• RQ2 非同調的エージェントが存在する際、ネットワークトポロジーが意見形成のダイナミクスに果たす役割は何か？
• RQ3 同調的行動は、すべてのネットワーク構造においてシステムを安定化させるのか。それとも、トポロジーに依存するのか？
• RQ4 非同調的エージェントが収束を引き起こさず、持続的なフラクチュエーションを誘発するのはどのような条件下か？
• RQ5 エージェントが同調的および非同調的行動を時間経過で切り替える能力が、長期的なシステム安定性に与える影響は何か？

主な発見

• 完全接続ネットワークでは、同調的エージェントが安定化要因となり、コンSENSUSへの収束を促進する。
• 複雑なネットワークでは、同調的エージェントがシステムを不安定化させることがある。特に非同調的エージェントが存在する場合に顕著である。
• ネットワークトポロジーが重要になるのは、非同調的エージェントが極端である場合に限る。そうでなければ、構造にかかわらず同調的行動が支配的になる。
• 周囲のネットワーク内での少数（ローカル非同調）をとる非同調的エージェントは、全体の少数（グローバル非同調）をとるエージェントよりも強い不安定化効果を示す。
• エージェントが時間経過で行動を切り替えることができる場合、システムは非同調的エージェントが存在する場合には、特にフラクチュエーティングする意見分布を示す動的均衡に近づく傾向にある。
• モデルは、特に複雑なトポロジーにおいて、持続的なシステム秩序を維持するには同調的および非同調的行動のバランスが必要であることを示している。