社交网络中的谣言传播模型

社交网络中的谣言传播模型第一小组：AI一、背景知识互联网，特别是新兴社交网络的出现，使得谣言传播跨入了新媒体时代，传播效率和危害性都达到空前水平。社交媒体和移动上网装置等的迅速普及，为人与人之间的交流和沟通带来了极大便利。随着“自媒体”时代的来临，每个普通人都可以成为信息的发布源头。但社交网站普遍没有足够的编辑人员对用户生成的内容进行把关，很少有用户在发布内容之前进行事实核查，用户经常也意识不到他们与好友等分享的内容具有潜在的公共属性。印第安纳大学的菲尔•门采尔教授认为，要想消除社交媒体带来的谣言传播等危险，加强相关技术研发是一个重要手段。如何提高社交媒体可靠性目前之所以成为研究热点之一，是因为研究人员意识到如果不从技术层面加以改进，社交媒体将充满“噪音和污染”，最终丧失其价值。美国也有专家强调，技术手段固然重要，提高社交媒体用户辨别网上信息真伪的能力、增强他们的自律意识等也许更为关键。比如前些年的浙江台州“抢盐热”，“世纪联华超市的盐买完了”、“临海所有超市的盐都断货了”、“椒江、温岭、三门都没有盐了”、“椒江盐场那里的盐也在被抢购中”，那段时间“盐”成了台州最热门的话题，“卖完了，一下子都全卖完了，他们都整箱整箱的买，仓库里一拿出来就抢完了。”台州开发区世纪联华超市的售货员指着面前的空箱子说道。为何谣言传播的如此之快，让整个台州一日之内变得如此混乱的抢盐。主要是因为网络，互联网和社会中的人际网传播，让它变得如此迅速。去年的“圣元”奶粉事件，就传得满天飞，到圣元拿出了国家级的权威鉴定证书来平息这个谣言时，又有第二个谣言出现了，说是圣元搞的攻关工作而已，实际上还是有问题的；后来又传出说这些谣传是蒙牛为了打击对手传出来的；后来又传这不是公司行为，是个别员工个人的非法行为，蒙牛公司对此亦深恶痛绝，并已在内部作了最重的处分；再后来又传说是个人替公司顶的包，吃的苍蝇，私下收了公司的好处的。这就是一串的连环扣，没有网络可能没那么多人知道或在助长，但事实一般只有一个，谣言毕竟还只能是谣言，通常都终会如肥皂泡一般破灭，但所谓防民之口，胜于防川；众口铄金，积毁销骨。可见人的语言杀伤力亦不可小瞧，奶粉事件对圣元造成的损失不可估量。它的传播途径形象化来说就是一个社会网络，通过这个社会网络进行传播，而且十分迅速。广泛传播的谣言是可怕的，对社会及个人行为都会造成巨大的影响，我们如何识别它的真伪是很重要的，这就需要我们了解它是如何传播的。谣言传播与我们社会网络与计算课程中的传言是相似的，结合社会网络与计算课程的相关知识，我们进行了“社交网络的谣言传播模型”的研究来说明这个问题。相关的基本概念什么是谣言？谣言是利用各种渠道传播的对公众感兴趣的事物、事件或问题的未经证实的阐述或诠释。根据上述定义，谣言没有真假之分，因为是未经证实的信息，所以无法确定谣言的真假。传播是指社会信息的传递或社会信息系统的运行。信息是传播的内容。传播的根本目的是传递信息，是人与人之间、人与社会之间，通过有意义的符号进行信息传递、信息接受或信息反馈活动的总称。谣言的类型是多种多样的，从不同的角度可以有多种分法。根据谣言的来源来看，可分为有意捏造的谣言和无意讹传的谣言。有意捏造的谣言往往是制造者出于某种利益驱动，针对具体目标和对象炮制出的。而无意讹传的谣言则是由于消息在传递过程中因种种原因，出现遗漏、颠倒或错误，甚至被传播者进行了任意的增补以自圆其说，这样由虚构、联想和夸张产生的不正确传播，极容易成为谣言的来源。根据谣言的内容来划分，又可分为政治谣言、经济谣言、军事谣言、社会生活谣言和自然现象谣言。传播学者提出了一个关于谣言传播的改进公式：

R=i×a／c

C指公众对谣言的批判能力（criticalability），r是rumour的首字母，指的就是谣言的传播量；i是importance的首字母，代表事件的重要性；a是ambiguous的首字母，指的是事件的模棱两可、似是而非的程度。

这个公式用语言来表达即：公众越认为重要的讯息，越感到模棱不清的讯息，传播得越快越广；而公众的批判能力越弱，则谣言的传播量越大。

对待“辟谣”同样需要警惕，可以参考以上同样的步骤，因为现下同样存在一些事实尚不清楚的时候就武断进行辟谣的情况，同样不能轻信。

总而言之，鉴别是否为谣言需要查证消息的来源，需要保持警惕、怀疑和开放的心态，也需要投入一定的时间和精力。并非每个人都能做到所有这些，但是至少首先可以慢慢学会不轻易相信和轻易传播——影响力越大，越应该如此，否则自身信用也会受到贬损。三、方案：构建谣言传播模型1.1信息传播新模型在每一个时间步，每一个个体均处于四种状态（即未知信息状态、已知信息状态、接受信息状态和疲惫状态）中的一种。初始时刻，随机选取一个个体作为种子节点，其余个体均为未知信息状态，种子节点将信息传播给每一位邻居后，其状态转为疲惫状态，即不再传播信息。假设新模型中每一个已知个体在时间步t内将收到m（t）次信息，个体接受信息的概率为：P(m)=(λ-T)e-b(m-1)+T，（1）式中：λ=P（1）表示接收到1次信息即接受的概率；T∈(0，1]是接受信息概率的取值上限；m为关于时间步的函数m（t）；b为社会加强作用。通过在规则网络、小世界网络和随机网络中的仿真实验发现，当个体只接收到1次信息即接受的概率较小，信息在小世界网络中能够达到最好的传播效果。。1.2谣言传播网络定义无向图G={V，E}描述社会中谣言的传播网络。其中个体抽象为节点，V是节点的集合。此类节点可以自行编造和散播谣言，也可以从邻居节点处获知谣言并传播。E为无向边集合，表示节点之间的连接关系。因为谣言不同于疾病，2个用户之间不会反复传播，即同一节点的有效传播只有1次，所以每条边在传播过程中仅使用1次。假设谣言传播过程中，网络的底层拓扑结构是静态的，不考虑传播过程中节点之间连边的临时消除与建立。1.3谣言传播模型为了获取节点状态随时间变化的动态关系，设t0为初始时刻，t1,t2,⋯,tδ,⋯分别表示经过1,2,⋯,δ,⋯个时间步后的时刻。在任意时刻，节点可取2种状态：未相信谣言状态和已相信并传播谣言状态。假设谣言传播网络共有Nl个用户节点，用函数Y(v)n表示节点vn的状态，n=1,2,⋯,Nl：在信息传播新模型基础上，考虑群落网络的特点，定义谣言传播规则如下。1）在t0时刻，选取某一节点为传播源，在t0—t1时间步内，谣言传播给其所有邻居节点。2）在t0—t1时间步内，邻居节点第1次接收到谣言，根据λi（指第i个群落中个体初始相信谣言的概率）选择相信此谣言，且λi∈T。3）在传播过程的任一时间步内，当节点第m次接收谣言，其选择相信并传播谣言的概率可记为：P(m)=T-[(T-λ)]iαm-1，式中，α为群体属性参数，且α>1。α一般与节点的社会背景、受教育程度等因素有关。α越大，表示个体越容易受到谣言的蛊惑。在谣言传播过程中，不考虑社会推动作用。4）在t1时刻，节点根据概率P（m）判断是否相信并传播谣言：初始传播节点不再传播谣言；t1—t2时间步内，新的信谣者向其邻居节点传播谣言。5）信谣者重复上面的传播过程；当没有新的信谣者产生，整个传播过程终止。假设共有Nl个节点的传播网络在tδ时刻后谣言传播终止，则最终受到谣言蛊惑的人为N个，谣言在网络中的传播规模为R=NNl；谣言传播速率为下面根据计算机仿真情况分析不同的参数取值对谣言传播速率和规模的影响。四、方案（模型）评估我们构建的谣言传播模型，合理构建了四种状态（即未知信息状态、已知信息状态、接受信息状态和疲惫状态），模拟了谣言传播的网络，而且可以根据状态进行数学分析，使对于谣言传播模型的研究不仅仅限于对事件的观测与状态的采集，研究不再抽象，使模型更具有科学性。在谣言传播模型构建后，可以进行数学的定性定量分析，对谣言传播进行仿真模拟，结合计算机计算可以做出图表，直观地看出在谣言传播过程中不同时间的状态，使得对谣言传播的描述得以量化，使研究结果更加直观，同时可以得到在不同时间谣言传播的状态，利于我们进行传播预测。五、方案具体实现的考虑：谣言传播仿真与分析2.1静态群落网络模型考虑到社会网络聚类系数高，群落内连线密度高，静态群落网络构造机理可描述如下[15-16]：①在群落网络模型中，Nl个节点被随机分成H组（即H个子群落），每组有c（ii=1，2，⋯，H）个节点；②在第i组内，节点间以概率p连线，所以第i组内共有c（ici-1）p/2条连线；③在第i组与第j组之间，节点以概率q连线，所以这2组之间有cicjq条连线，定义ξ=p/q为群落化程度参数，代表社会网络的序参量。2.2仿真与分析综合上述信息传播规则和静态群落网络构造机理，在静态群落网络中的谣言传播仿真算法如下。1）构建含有Nl个节点的静态群落网络，初始化所有节点状态Y(v)n=0,n=1,2,⋯,Nl，即所有节点均未相信谣言；节点接收到谣言的次数m=0。2）t0时刻，随机选取种子节点v1为谣言源头，开始向其所有邻居节点传播谣言，Y(v1)=1。3）下一个时间步内，若邻居节点vn已相信谣言，即Y(v)n=1；若邻居节点vn未相信谣言，即Y(v)n=0，令接收次数m=m+1，再以个体相信并传播谣言概率P（m）判断节点是否相信谣言，则式（3）中取T=1。4）若产生新的信谣者，则继续迭代向其邻居节点传播，返回步骤3）；若无新的信谣者，则整个传播过程终止。依照上述仿真算法，取Nl=500，H=4，p=0.15，q=0.001，构建静态群落网络，v1为谣言源头。每个子群落的λi取值分别为λ1=0.05，λ2=0.08，λ3=0.10，λ4=0.12。图1为谣言传播前后静态群落网络拓扑结构，浅色节点表示未相信谣言的节点，深色节点表示相信并传播谣言的节点。在谣言传播过程中，为了研究群体属性参数α对传播速率和规模的影响，计算机仿真时，每个子群落里α取值相同，主要考察其对群落网络整体谣言扩散的影响。分别取α=6.0，3.0，1.2，取值不同时，谣言在群落网络中的传播速率和规模也不同（图2）。图2（a）中各个峰值表明谣言在不同子群落传播的差异性。当α=6.0，谣言传播过程持续13个时间步，对应于图2（b）中谣言传播规模在400~450的情况，谣言传播速率明显大于α=3.0和1.2时的，且传播规模最大。仿真结果表明，α越小，子群落越不容易受到谣言的蛊惑，即个体素质越高，对谣言的判断能力越强，谣言传播的可能性就越低，越不容易出现爆发现象。图2（b）中，α越大，谣言传播速率越大，传播规模越大。该谣言传播模型较好地拟合了“谣言止于智者”这一客观规律。六、谣言传播模型的前景展望在谣言传播过程中，当传播者传给知道消息的人数大于传给不知道消息的人数时，传播速度的快慢一直在减小，即知道消息的人数的范围扩大的越来越慢，最终谣言局限于少部分的人知道，知道谣言的人数趋于稳定。谣言传播的最大特点是具有时效性，其造成的影响往往难以想象。谣言传播的预防应采取以切断主要传播环节为主导的综合措施。谣言的传播必须具备三个环节，即造谣者及传播者、传播途径（网络、通讯）及容易相信谣言的群体。若能完全切断其中的一个环节，即可防止该谣言的发生。各种谣言的薄弱环节各不相同，在预防中应充分利用，出主导环节外对其他环节也应采取措施，只有这样才能更好的抵制各种谣言，使谣言对社会正常秩序的影响降到最低。建立谣言预警机制，适时进行引导。在前文的论述中我们知道谣言原型有限，因此，可以对各类谣言及其变种进行归纳整理，建立“谣言库”，一旦有谣言出现，就马上启动相应的处理方案；当谣言扩散时，综合运用各种媒介，及时进行引导。科技的发展始终是把双刃剑，它在为谣言传播带来方便的同时，也必定会为我们提供新型谣言方法。谣言必须要进行一定的控制：谣言为我们提供了很多的从传统媒体途径得不到的消息，可是同时，谣言又不可避免的要承担虚假的风险，尤其是在网络发展日益成熟的今天，谣言对涉谣主体的伤害越来越大，影响也越来越难恢复，虽然我们在不断的强调谣言的自净功能，但