Математики нашли способ решить проблему Лебедя, Рака и Щуки в соцсетях
Исследование, позволившее в результате сделать важный шаг в понимании механизмов того, как социальные сети влияют на распространение информации и на формирование убеждений, провели ученые-математики из Московского физико-технического института (МФТИ) и Института проблем управления (ИПУ) им. В. А. Трапезникова РАН, 5 августа пишет журнал МФТИ «За науку».
Предложенные учеными решения позволят найти выход в ситуациях, когда разные части сообщества, как крыловские Лебедь, Рак и Щука, тянут «телегу» в разные стороны, не давая тем самым возможности разрешить насущные вопросы и затрудняя общение в Интернете.
К настоящему времени электронные социальные сети произвели революцию в способах получения информации, общения и взаимодействия людей друг с другом. Каждый может сам выбрать для себя источники данных и решать, чьему мнению он доверяет.
Понимание механизмов влияния социальных сетей на распространение информации и на формирование убеждений отдельных пользователей и целых интернет-сообществ поможет обеспечить безопасность участников сетевого взаимодействия и создаст условия для развития таких коммуникаций.
Решая эту задачу, математики из МФТИ и ИПУ РАН исследовали развитие модели SCADRO (Stochastic Conditional Arranged Discrete Opinions — «Случайные условно ранжированные дискретные мнения») для случая 3-элементного пространства мнений при различных возмущениях извне.
Первый автор исследования, доцент кафедры высшей математики МФТИ и старший научный сотрудник ИПУ РАН Иван Козицин пояснил:
«Ранее мы изучили случаи, когда пространство мнений состоит из двух элементов. Эта модель хорошо работает, например, для двухпартийных выборов, но в действительности есть и другие мнения. Например, нейтральное, „против всех“ или за другого кандидата. Такие системы более реалистичны, но и более сложны. Нам удалось найти алгоритм, чтобы рассчитать состояние равновесия, к которому придет система из трех или более мнений после того, как каким-либо образом было произведено ее возмущение».
В своем исследовании ученым приходится принимать во внимание тот факт, что в действительности на сформированные в социальных сетях системы пространств мнений воздействуют гораздо большее количество факторов. Поэтому в процессе решения они вводят дополнительные параметры и накладывают определенные ограничения, чтобы можно было рассчитать некоторые специальные семейства задач.
В модели SCADRO влияние одного мнения на другое учитывается с помощью специальных «таблиц переходов», в которых содержатся значения, описывающие вероятность того, на какое мнение поменяется первоначальное убеждение человека в зависимости от того или иного события.
Далее ученые применили алгоритм аппроксимации среднего поля, заменив множества более-менее вероятных исходов областью средних значений, что позволило описать систему при помощи дифференциальных уравнений. Это значительно упростило решение задачи и дало возможность точнее предсказать, как будут меняться убеждения пользователей в соцсетях при тех или иных внешних воздействиях.
Исследование проводилось в рамках проекта РНФ «Разработка математических моделей и методов описания процессов социального влияния в эпоху Интернета и социальных сетей».
Результаты научной работы исследователи представили в статье «Аппроксимация среднего поля для модели СКАРДО в случае 3-элементного пространства мнений: фиксированные точки и точные решения», опубликованной в журнале Advances in Systems Science and Applications (ASSA).
Авторы исследования надеются, что сделанные ими наработки помогут в проектировании информационных стратегий для противодействия распространению в соцсетях опасных, противоправных влияний или экстремистского контента.
