[论文解读] Inside the Echo Chamber: Disentangling network dynamics from polarization

Duilio Balsamo, Valeria Gelardi+5 more|arXiv (Cornell University)|Jun 21, 2019

Opinion Dynamics and Social Influence参考文献 33被引用 5

一句话总结

本文引入了新颖的时间网络度量方法，利用2016年巴西推特数据集，将在线社交媒体中的意见极化与网络动态分离开来。研究发现，由于跨意识形态互动的增加，回音室效应随时间推移而减弱，且意见形成主要由社会传染驱动，而非固定极化。

ABSTRACT

Echo chambers are defined by the simultaneous presence of opinion polarization with respect to a controversial topic and homophily, i.e. the preference of individuals to interact with like-minded peers. While recent efforts have been devoted to detecting the presence of echo chambers in polarized debates on online social media, the dynamics leading to the emergence of these phenomena remain unclear. Here, we contribute to this endeavor by proposing novel metrics to single out the effect of the network dynamics from the opinion polarization. By using a Twitter data set collected during a controversial political debate in Brazil in 2016, we employ a temporal network approach to gauge the strength of the echo chamber effect over time. We define a measure of opinion coherence in the network showing how the echo chamber becomes weaker across the observed period. The analysis of the hashtags diffusion in the network shows that this is due to the increase of social interactions between users with opposite opinions. Finally, the analysis of the mutual entropy between the opinions expressed and received by the users permits to quantify the social contagion effect. We find empirical evidence that the polarization of the users and the dynamics of their interactions may evolve independently. Our findings may be of interest to the broad array of researchers studying the dynamics of echo chambers and polarization in online social networks.

研究动机与目标

• 为解决在线回音室中意见极化与网络动态是否独立演化的开放性问题。
• 开发一种基于时间网络的度量方法，以量化回音室效应随时间的强度。
• 探究跨意识形态互动的增加是否可解释极化辩论期间回音室效应的减弱。
• 通过分析表达意见与接收意见之间的互信息，量化社会传染在意见形成中的作用。
• 提供一种可应用于其他极化在线辩论的方法论框架，以实现网络结构与意见动态的分离。

提出的方法

• 基于2016年迪尔玛·罗塞夫弹劾辩论期间207万条推特提及，构建了一个加权、有向的时间网络，时间窗口为7天。
• 根据用户在每个时间窗口内发布的话题标签的情感符号，为其分配一个随时间变化的意见值。
• 提出一种新颖的意见一致性度量方法，以量化每个时间点的回音室效应强度。
• 分析话题标签在网络中的传播，以检测随时间推移，持对立观点用户之间互动的增加。
• 计算表达意见与接收意见之间的互信息，以量化社会传染，并与自举法生成的随机网络情景进行比较。
• 使用统计重抽样（自举法）评估互信息的显著性，以控制不同时间窗口间样本量变化的影响。

实验结果

研究问题

• RQ1 在极化在线辩论期间，网络动态与意见极化在多大程度上独立演化？
• RQ2 在现实世界的政治争议中，回音室效应的强度随时间如何变化？
• RQ3 跨意识形态互动在多大程度上导致了回音室效应的减弱？
• RQ4 在多大程度上，意见形成由社会传染驱动，这通过表达意见与接收意见之间的互信息来衡量？
• RQ5 时间网络度量能否有效分离在线社交媒体中结构化的网络效应与意见极化？

主要发现

• 回音室效应随时间显著减弱，表现为意见一致性度量下降，表明意见集群内部的同质性降低。
• 回音室效应的减弱是由于与对立政治观点用户之间的社会互动显著增加所致，这一结果由话题标签传播模式得以证实。
• 表达意见与接收意见之间的互信息显著高于随机网络中的水平，表明意见形成中存在强烈的社会传染效应。
• 观察到的互信息在所有时间窗口中均保持高度一致，表明社会互动在持续塑造意见方面发挥着重要作用。
• 本研究提供了实证证据，表明意见极化与网络动态并非固有耦合，因为在观察到的辩论过程中二者独立演化。
• 所提出的度量方法成功捕捉了回音室强度与社会传染随时间的演变，为未来研究在线极化提供了可复现的框架。