在线社交网络谣言传播的仿真研究——基于聚类系数可变的无标度网络环境

在经典SIR传染病模型的基础上,根据在线社交网络中谣言传播的特点,将网络谣言的受众用户扩展为无知者、知晓者、信任者、传播者、暂时免疫者和永久免疫者6类。同时考虑到用户会因为不断接触某一相同的谣言而导致对该谣言的信任水平增加的现实情况,引入社会加强正向效应,提出了一个改进的在线社交网络谣言传播模型,并结合复杂网络的相关理论建立了一个考虑聚类系数可变的无标度网络环境进行仿真研究。仿真发现,谣言的传播能力与影响范围会随着社会加强正向效应、用户首次接触并相信谣言的概率、孤立节点密度以及初始传播节点的度的增大而增大,但会随着网络聚类系数的增加而得到抑制。本文提出的谣言传播模型比较符合真实在线社交网络的谣言传播特性,可以为实践中网络谣言的管控提供一定理论参考。     

基于节点蓄意攻击的无标度网络#br# 级联抗毁性研究

增强网络的抗毁性对于抵御级联故障具有重要的现实意义。为研究网络参数对级联抗毁性的影响,结合变幂律无标度网络和变聚类系数无标度网络模型,在最大负荷节点遭受蓄意攻击的情况下,研究了无标度网络的幂律指数、聚类系数和平均度与级联抗毁性的关系。结果表明,无标度网络的幂律指数和平均度与网络的级联抗毁性正相关,即网络越均匀、连接越稠密,级联抗毁性越强;但聚类系数对网络的级联抗毁性并没有显著影响。     

无标度网络中遗忘率变化的谣言传播模型研究

本文在无标度网络中研究了遗忘率随时间变化的谣言传播模型,推导出了对应的平均场方程,并在社交网络人人网中就遗忘率对谣言传播过程的影响进行了数值模拟.结果表明:遗忘率对谣言传播的最终规模有重要影响,初始遗忘率越大或遗忘速度越大,谣言的最终传播规模越小;与遗忘率为常数的谣言传播模型相比,谣言在遗忘率随时间变化的模型中传播规模更小.研究还表明,网络结构对谣言传播也有重要影响,谣言在无标度网络中的传播速度比在均匀网络中更快,最终传播规模更小.     

网络结构对谣言传播的影响

在分析战时谣言传播心理学机制的基础上,将谣言传播人群划分为三类,通过设计个体的交互规则,利用度分布来描述个体间的交互结构,建立了复杂网络谣言传播的新模型.并从理论推导和计算机仿真两个角度分析了网络结构与谣言传播效果之间的关系,结果表明:1)网络平均度分布越大,异质性越高,越有利于谣言传播;2)谣言在社区结构网络传播时会出现震荡行为.     

具有非一致传播率的无标度网络谣言传播模型

考虑到实际复杂网络中的个体对于谣言的免疫存在差异的情况,通过引入谣言接受度函数,描述不同节点的非一致性传播率。基于平均场理论,建立具有非一致传播率的无标度网络谣言传播模型,研究了无标度网络上的谣言传播行为。理论分析和仿真实验表明,节点对谣言接受度的差异可导致谣言传播速度减缓,传播规模减小,同时谣言在无标度网络上的传播阈值明显增加,可以有效抑制谣言的爆发和降低谣言传播的风险。     

拓扑可调无标度网络上的雪堆博弈研究

复杂网络上博弈个体间合作行为的涌现具有重要的现实意义.为了研究无标度网络拓扑结构对合作涌现的影响,结合雪堆博弈模型和比例模仿策略,研究了拓扑结构可调的无标度网络上的博弈动力学演化,具体研究内容为网络的幂律指数、平均度和平均聚类系数与合作密度的关系.仿真结果表明,无标度网络的合作密度与网络度分布的均匀程度正相关,高聚类结构可以有效增强网络上的合作密度,即幂律指数越高,平均聚类系数越小时,合作水平越低;另外,平均度与合作密度呈现非单调关系,存在一个最佳平均度.     

基于小世界网络的微博谣言传播演进研究

刻画谣言在微博上的快速传播状态,研究影响谣言传播的关键因素。基于传染病的基础模型,将受众扩展为5类(无知者、接触者、传播者、沉寂者、失去兴趣者),引入兴趣衰减系数描述个体多次接触谣言时转发兴趣降低状态,同时考虑了个体只会转发一次的现实状况。为验证模型的有效性,对模型进行了多主体仿真,并将仿真数据与两个真实案例的数据对比,发现构建的模型可以较好地拟合现实情况。通过仿真实验,对不同因素的系数进行对比分析,发现改变兴趣衰减系数、首次转发概率以及小世界网络的属性都显著影响了微博的传播演进过程。     

非均匀网络中考虑辟谣机制的谣言传播模型

通过研究政府辟谣策略对谣言传播过程的影响,建立了非均匀网络中考虑辟谣机制的谣言传播模型,并得到了对应的平均场方程。通过稳定性分析得到了与辟谣机制强度以及网络结构有关的谣言传播阈值。仿真结果表明:无论是在均匀网络中还是在BA无标度网络中,传谣者最大影响力随辟谣率的增大而减小,并且对无知者进行辟谣可以有效降低谣言传播的最大影响力,对传谣者进行辟谣可以有效地降低谣言传播中移出者最终数。     

社团结构网络环境下SIS病毒传播建模与分析

考虑许多现实网络具有社团结构,通过引入模块化系数,并在该系数合理范围控制下基于随机网络生成社团网络模型以模拟现实社会网络。通过平均场方法研究网络上的病毒传播动力学行为,推导传播阈值表达式,并用蒙特卡罗仿真加以验证。研究表明:社团结构的存在使得网络度分布发生变化,即社团结构越强,度分布越宽;同时,社团结构越强,病毒越易爆发;另外,传染率远大于阈值时,不同强度的社团结构网络的传播规模趋于一致,即网络结构对传播规模影响不大。     

动态社交网络中非完全信息下谣言溯源问题研究

突发事件发生后,在线社交网络往往成为谣言滋生与传播的重灾区.追溯谣言源头,从源头阻断谣言传播是舆情管控的有效手段.但在实际中在线社交网络是动态变化的,并且谣言传播的历史情况信息很难完全获取,通常只能获取当前时刻下谣言的传播情况,因此本文聚焦于研究动态社交网络中非完全信息下谣言溯源问题.本文根据节点的传播级联在最后一层网络上的感染集合与当前时刻下新增被谣言感染节点集合的期望对称差构造目标函数,并证明了目标函数具有#P-hard的性质,且既不是次模函数也不是超模函数.接下来设计了基于可达集合抽样的方法寻找谣言源头节点,并给出了算法框架和计算复杂度分析.最后在三个真实的动态网络数据集上仿真验证了本文所提出谣言溯源方法 RSS相比于已有方法的效果更好,并探究了动态社交网络的拓扑结构变化对本文提出的谣言溯源方法准确性的影响.     

Preventing rumor spreading on small-world networks

Since the spreading of harmful rumors can deeply endanger a society, it is valuable to investigate strategies that can efficiently prevent hazardous rumor propagation. To conduct this investigation, the authors modify the SIR model to describe rumor propagation on networks, and apply two major immunization strategies, namely, the random immunization and the targeted immunization to the rumor model on a small-world network. The authors find that when the average degree of the network is small, both two strategies are effective and when the average degree is large, neither strategy is efficient in preventing rumor propagation. In the latter case, the authors propose a new strategy by decreasing the credibility of the rumor and applying either the random or the targeted immunization at the same time. Numerical simulations indicate that this strategy is effective in preventing rumor spreading on the small-world network with large average degree.     

Research on web forum oriented rumors spreading and inhibitions北大核心CSCD

A rumor spreading model for the web forum based on the heterogeneity of web forum user behaviors and SEIR model is proposed in this paper. First, according to the mean-field equations of the model on inhomogeneous networks, the critical threshold of the spreading of rumor is deduced, the result of theoretical analysis shows that the increase in trust mechanism between users can effectively inhibit the rumor spread in the network with limited velocity of propagation; Then the simulation and numerical analysis of the model itself and the influences of trust mechanism to the model is given, which verify the validity of the model and the introduction of trust mechanism can effectively reduce the rumor influence, the velocity of rumor spreading and the rumor size; Finally, combined with the previous conclusions and the high-influence limited trust relationships between web forum users, a high-influence immunization strategy is given. The experimental results show that the strategy able to reach better effect than traditional immunization strategy. © 2016, The Journal of Agency of Complex Systems and Complexity Science. All right reserved.     

Agent-Based Simulation of Rumor Propagation on Social Network Based on Active Immune Mechanism

To simulate the rumor propagation process on online social network during emergency, a new rumor propagation model was built based on active immune mechanism. The rumor propagation mechanisms were analyzed and corresponding parameters were defined. BA scale free network and NW small world network that can be used for representing the online social network structure were constructed and their characteristics were compared. Agent-based simulations were conducted on both networks and results show that BA scale free network is more conductive to spreading rumors and it can facilitate the rumor refutation process at the same time. Rumors paid attention to by more people is likely to spread quicker and broader but for which the rumor refutation process will be more effective. The model provides a useful tool for understanding and predicting the rumor propagation process on online social network during emergency, providing useful instructions for rumor propagation intervention.     

反沉默螺旋效应下社交媒体谣言传播动力学研究

目前，社交媒体已经成为网络谣言滋生的温床，其庞大的用户规模，以及即时性、开放性等特点，使得谣言传播的广度和速度远远高于现实社会网络，从而对人们的生活和社会的稳定产生巨大的影响.为此，基于传染病动力学及"反沉默螺旋"理论，构建了考虑辟谣行为及网络结构的社交媒体谣言传播模型；并进一步分析了模型中无谣言平衡点和谣言存在平衡点的存在性和稳定性，计算了模型的基本再生数；利用MATLAB对模型中各参数变化对谣言传播的影响进行了仿真分析，并对部分参数进行了敏感性分析；利用实际案例对模型进行了进一步的分析与验证；最后，给出了控制社交媒体中谣言传播的策略建议.     

Research on Rumor Spreading Model with Time Delay and Control Effect

Information flow retains a critical role in decision making among investors. In this paper,we employ a diffusion model based on epidemiology theory to study the rumor spreading process within investors. The paper introduce the feedback mechanism of classical control theory into the model, which helps to reflect the interaction between rumor spreaders and information supervision.Further we apply a time delay factor to give investors access to transparent information and change their behavior. Subsequently, the stability of the rumor disappearance equilibrium and the rumor existence equilibrium are analyzed and the condition for the system undergoes a Hopf-bifurcation is given. The mathematical arguments are subjected to numerical simulations to present the ideal case scenarios. The results suggest that, increase the general strength of information supervision and the proportion coefficient associated with the infected population in the short-term delay are conducive to better control.     

变聚类系数加权网络的建模及其级联抗毁性分析

针对ＢＢＶ 等传统加权网络模型生成的网络聚类系数较小、簇度幂律特征偏弱等不足,提出了一个变 聚类系数加权网络模型,其中新节点的加入根据节点强度和初始吸引度共同驱动的优先连接机制或三角连接机 制与网络中的旧节点建立连接。仿真表明,当初始吸引度和三角连接概率取不同值时,生成网络的度、强度和边 权都服从幂律分布,并且聚类系数可调,特别是随着三角连接概率的变大,簇度之间的幂律特征更加明显。最后 构建了基于加权网络的级联故障模型,分析了权重因素、聚类系数等对网络级联抗毁性的影响。     

无标度网络的群聚性对合作行为的影响

通过仿真实验分析囚徒困境博弈在群聚性可变的无标度网络上的演化,进而考察无标度网络的群聚性对合作行为的影响.实验结果表明,无标度网络的群聚性对合作行为的影响依赖于度量个体博弈收益的效用函数.一方面,当效用函数考虑关系成本并以平均收益度量个体的博弈收益时,无标度网络的群聚性抑制合作行为.另一方面,当效用函数同时考虑关系成本和无标度网络中hub节点所具有的资源优势,并以平均收益和累积收益的加权平均度量个体的博弈收益时,随着累积收益权重的增大,无标度网络的群聚性对合作行为的影响逐渐由抑制作用转变为促进作用.     

基于复杂网络的谣言传播模型

分析了谣言传播的心理学机制和敌我双方的对抗策略, 引入谣言属性变量并藉此建立了平均场下的谣言传播新模型. 借助严格一阶随机占优和严格二阶随机占优的概念分别讨论了谣言属性、敌我双方干预强度、网络结构特征和谣言传播效果之间的关系,提出并证明了具有重要管理意义的4个命题. 通过仿真实验进一步验证了命题的正确性.