シミュレーション106:ネットワークを用いた情報拡散と社会伝染のモデリング

シミュレーション106:情報拡散と社会伝染のモデリング

ソーシャルネットワークを通じて情報の拡散をモデル化するためのグラフベースのアプローチ

ソーシャルメディアは情報の景色を完全に変革しました。人類史上でこれまで以上に私たちはお互いにつながっています。ニュースストーリーは瞬時に私たちに届き、アイデアは数日で世界中に広がりますが、これはどのように機能するのでしょうか?情報はどのように広がり、それをモデル化することはできるのでしょうか?この記事では、情報の拡散の背後にある理論を説明し、ネットワークを使用してそれをモデル化します。

図1:ネットワークによってつながる私たちの世界の芸術的な表現。クリエイティブ・コモンズでライセンスされています。

この記事では、以下のことを学びます:

  • グラフとネットワーク理論の基礎を学ぶ
  • 情報の拡散と社会的感染の概要を把握する
  • アイデアの拡散をシミュレートするための計算フレームワークを構築する

グラフとネットワーク

グラフとネットワークとは何ですか?

グラフは、オブジェクト間の関係を示す数学的な構造です。これは、各オブジェクトを頂点として表し、それらの間の関係を示すエッジで他の頂点に接続します。

図2:7つのエッジと6つの頂点を持つグラフの例

重み付きグラフ、つまりすべてのエッジに値が与えられ、関係だけでなく関係の強さも示すもの、およびエッジに方向がある有向グラフなど、さまざまなタイプのグラフがあります。様々なタイプのグラフは、エンティティ間の関係を示す強力なツールとなっています。

概念的には、グラフとネットワークは同じであり、ほとんどの場合、これらの用語は交換可能に使用されます。ただし、慣例として、グラフは抽象的な数学的概念を指し、ネットワークは応用的な文脈で使用されます。例えば、「コンピュータネットワーク」と「ソーシャルネットワーク」という用語を使用していますが、コンピュータやソーシャルグラフという言葉でも同じことを伝えることができます。私たちの目的では、ネットワークは応用グラフであり、用語の違いはノードとして頂点を参照することだけです。

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