基于多层网络的伪信息扩散及干预研究
发布时间：2019-10-02 10:47
【摘要】：[目的/意义]伪信息在网络中自由扩散超过一定程度会引发公共危机。只有了解伪信息扩散机制,合理进行干预,才能避免伪信息造成的二次伤害。[方法/过程]为了研究伪信息扩散机制,通过构建基于小世界网络模拟的线下网络和无标度网络模拟的在线网络复合构成的多层网络结构,具体化定义出节点如意见值、易感性等微观指标,并基于此设定伪信息扩散的交互规则。[结果/结论]通过多次仿真实验得出,伪信息在自由扩散阶段起主要作用的是交际范围处于中等的节点;施加干预阶段,干预"意见领袖"节点效果最好。通过第三方节点发布干预信息过程中,对线下网络发布态度明确地反对信息对伪信息进行更正,能够有效地控制伪信息的传播;而在线网络中,发布态度明确地反对信息会刺激网络中个体产生负面情绪,发布态度迂回的中立信息能产生更明确的干预效果。
【图文】：
薇甓确植肌６嗖愀春?网络b中节点的度分布、平均路径长度等指标逐步表现出无标度网络特征，兼有无标度和小世界两种特性。其中，参考国家统计局在2月28日发表的公告，互联网普及率达到53．2%，来设置网络中节点比例(数据摘自国家统计局2月28日在官网发布《中华人民共和国2016年国民经济和社会发展统计公报》)。③两层子网络的传播速率存在差异。小世界网络中的节点仅处于线下网络中，传播速率较慢为α1。无标度网络中的节点同时存在于在线和线下双层网络中，扩散速度较快，传播速率为α2(α2＞α1)。图1由单层网络向多层网络演化1．3SIＲ模型本文用SIＲ模型模拟伪信息在多层网络中的扩散规则，其中，S(Susceptible)———易感状态;I(Infected)———感染状态;Ｒ(Ｒecovered)———移除状态或干预状态。病毒以一定的感染速率进行传播，处于易感状态的人被传染后转变为感染状态，而感染状态的人也可以被治愈并产生免疫力，变为移出状态。2公共危机中伪信息扩散的网络特性2．1公共危机中伪信息扩散的网络节点特性网络中的个体在接收到伪信息后，由于其受教育程度以及所处环境等因素的不同，所采取的行为也存在着差别。本文将不同节点的特性抽象概括为以下几点:意见值:个体的意见值用Oi表示。当公共危机发生时，个体对接收到的信息往往不会表现为绝对的支持或绝对的反对，而倾向于介于两者之间。研究相关文献可以了解到，离散数值可以用来表示个体的意见。例如，1表示对接收到的信息采取支持的态度，，0表示对接收到的信息采取反对态度。鉴于意见值分布的不确定性，本文用连续区间内的数值来表示个体意见值的分布。假定意见值在区间［0，1］内随机分布，数值1表示个体的意见为支持，数值0表示个体的意见为反?
体。他们往往表现更为活跃，乐于将接收到的信息传播出去，产生最大范围的影响。且对比线上线下扩散结果，由在线网络作为初始节点扩散速度快于线下社交网络，但爆发规模对比中，线下社交网络略大于在线节点扩散。从所耗用的仿真步长来看，信息扩散的速度并不会完全随着节点度值的而增大而呈现出加速的趋势，处于中间范围的活跃节点不仅影响范围大，传播速度也快于其他节点。由表1可以看出，初始爆发节点度值为5时，不论线上还是线下，信息均以最快速度到达最大爆发规模，且线上网络开始扩散明显快于线下网络扩散。如图2所示，给出了初始节点为5信息自由扩散的状态。其中，柱状图代表了感染状态节点的变化趋势，线条代表处于移出状态节点的变化，点状代表易感节点的变化情况。图2初始爆发节点为中间范围4多层网络中伪信息扩散的干预由上述传播结果分析可得，当多层复合网络中出现伪信息时，被感染节点迅速增加同时易感节点迅速减少，当伪信息到达最大爆发规模并超过爆发阈值时，就会产生公共危机。这就需要在伪信息到达最大爆发规模前，及时施加干预，避免公共危机的产生。4．1干预方案的设计对伪信息进行干预主要通过第三方节点发布信息，影响处于网络中易感状态的其他人。第三方节点主要指线下网络中的电视、纸媒等官方渠道以及在线网络中各官方渠道的网络账号。根据干预节点的选取以及干预方式的不同，产生如下干预方案:①对在线网络中的节点施加干预(如表2所示)第10期朱晓霞，等:基于多层网络的伪信息扩散及干预研究·69·
【作者单位】： 燕山大学经济管理学院;
【基金】：国家自然科学基金项目“公共危机中伪信息的扩散机理与控制研究”(编号:71301140)研究成果之一 河北省自然科学基金项目“公共危机伪信息扩散的网络拓扑与情景应对模型研究”(编号:G2015203425)研究成果之一 河北省三三三人才工程项目“公共危机伪信息扩散的网络拓扑与情景应对模型研究”(编号:A2016002038)研究成果之一 河北省青年拔尖人才计划(编号:BJ2017078)研究成果之一
【分类号】：G206.2
【图文】：
薇甓确植肌６嗖愀春?网络b中节点的度分布、平均路径长度等指标逐步表现出无标度网络特征，兼有无标度和小世界两种特性。其中，参考国家统计局在2月28日发表的公告，互联网普及率达到53．2%，来设置网络中节点比例(数据摘自国家统计局2月28日在官网发布《中华人民共和国2016年国民经济和社会发展统计公报》)。③两层子网络的传播速率存在差异。小世界网络中的节点仅处于线下网络中，传播速率较慢为α1。无标度网络中的节点同时存在于在线和线下双层网络中，扩散速度较快，传播速率为α2(α2＞α1)。图1由单层网络向多层网络演化1．3SIＲ模型本文用SIＲ模型模拟伪信息在多层网络中的扩散规则，其中，S(Susceptible)———易感状态;I(Infected)———感染状态;Ｒ(Ｒecovered)———移除状态或干预状态。病毒以一定的感染速率进行传播，处于易感状态的人被传染后转变为感染状态，而感染状态的人也可以被治愈并产生免疫力，变为移出状态。2公共危机中伪信息扩散的网络特性2．1公共危机中伪信息扩散的网络节点特性网络中的个体在接收到伪信息后，由于其受教育程度以及所处环境等因素的不同，所采取的行为也存在着差别。本文将不同节点的特性抽象概括为以下几点:意见值:个体的意见值用Oi表示。当公共危机发生时，个体对接收到的信息往往不会表现为绝对的支持或绝对的反对，而倾向于介于两者之间。研究相关文献可以了解到，离散数值可以用来表示个体的意见。例如，1表示对接收到的信息采取支持的态度，，0表示对接收到的信息采取反对态度。鉴于意见值分布的不确定性，本文用连续区间内的数值来表示个体意见值的分布。假定意见值在区间［0，1］内随机分布，数值1表示个体的意见为支持，数值0表示个体的意见为反?
体。他们往往表现更为活跃，乐于将接收到的信息传播出去，产生最大范围的影响。且对比线上线下扩散结果，由在线网络作为初始节点扩散速度快于线下社交网络，但爆发规模对比中，线下社交网络略大于在线节点扩散。从所耗用的仿真步长来看，信息扩散的速度并不会完全随着节点度值的而增大而呈现出加速的趋势，处于中间范围的活跃节点不仅影响范围大，传播速度也快于其他节点。由表1可以看出，初始爆发节点度值为5时，不论线上还是线下，信息均以最快速度到达最大爆发规模，且线上网络开始扩散明显快于线下网络扩散。如图2所示，给出了初始节点为5信息自由扩散的状态。其中，柱状图代表了感染状态节点的变化趋势，线条代表处于移出状态节点的变化，点状代表易感节点的变化情况。图2初始爆发节点为中间范围4多层网络中伪信息扩散的干预由上述传播结果分析可得，当多层复合网络中出现伪信息时，被感染节点迅速增加同时易感节点迅速减少，当伪信息到达最大爆发规模并超过爆发阈值时，就会产生公共危机。这就需要在伪信息到达最大爆发规模前，及时施加干预，避免公共危机的产生。4．1干预方案的设计对伪信息进行干预主要通过第三方节点发布信息，影响处于网络中易感状态的其他人。第三方节点主要指线下网络中的电视、纸媒等官方渠道以及在线网络中各官方渠道的网络账号。根据干预节点的选取以及干预方式的不同，产生如下干预方案:①对在线网络中的节点施加干预(如表2所示)第10期朱晓霞，等:基于多层网络的伪信息扩散及干预研究·69·
【作者单位】： 燕山大学经济管理学院;
【基金】：国家自然科学基金项目“公共危机中伪信息的扩散机理与控制研究”(编号:71301140)研究成果之一 河北省自然科学基金项目“公共危机伪信息扩散的网络拓扑与情景应对模型研究”(编号:G2015203425)研究成果之一 河北省三三三人才工程项目“公共危机伪信息扩散的网络拓扑与情景应对模型研究”(编号:A2016002038)研究成果之一 河北省青年拔尖人才计划(编号:BJ2017078)研究成果之一
【分类号】：G206.2
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本文编号：2544890
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