Симуляция 106 Моделирование распространения информации и социального заражения с помощью сетей

Симуляция 106 Моделирование распространения информации и социального заражения сетями

Графовый подход к моделированию распространения информации через социальные сети

Социальные медиа полностью перевернули информационный ландшафт. Мы связаны друг с другом больше, чем когда-либо в истории человечества. Новости могут достигнуть нас мгновенно, и идеи распространяются по всему миру за дни, но как это работает? Как распространяется информация, и можно ли ее моделировать? В этой статье мы рассмотрим теорию распространения информации и использование сетей для ее моделирования.

Рисунок 1: Художественное изображение нашего мира, связанного сетями. Лицензия Creative Commons.

В этой статье мы:

  • Узнаем основы графов и сетевой теории
  • Обзор информационной диффузии и социальной заразы
  • Построим вычислительную модель для имитации распространения идей

Графы и Сети

Что такое Графы и Сети?

Граф – это математическая структура, которая показывает отношение между объектами. Он делает это, представляя каждый объект в виде вершины, которая связана с другими вершинами ребрами, которые показывают отношения между ними.

Рисунок 2: Пример графа с 7 ребрами и 6 вершинами

Существует много типов графов, включая взвешенные графы, в которых все ребра имеют значения, чтобы не только показать отношение, но и силу отношения, а также ориентированные графы, в которых ребра имеют направление, чтобы показать направленные отношения. Разнообразие типов графов делает их мощным инструментом для показа отношений между сущностями, о которых мы поговорим.

По сути, графы и сети идентичны, и в большинстве случаев термины можно использовать взаимозаменяемо. Однако, по соглашению, термин “граф” используется для обозначения абстрактного математического концепта, а “сеть” – для прикладного контекста. Например, мы используем термины “компьютерная сеть” и “социальная сеть”, хотя “компьютерный граф” или “социальный граф” будут передавать ту же самую идею. Для наших целей скажем, что сеть – это прикладной граф, и единственное отличие в терминологии, которое нам нужно, – это обращение к вершинам как к узлам.