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模拟106 用网络建模信息扩散和社会传染

基于图形的方法来建模社交网络中信息传播

社交媒体彻底改变了信息的格局。我们之间的联系比人类历史上任何时候都更加紧密。新闻故事可以瞬间传达给我们,想法可以在几天内传播到全球,但这是如何实现的?信息是如何传播的,我们能否对其进行建模?在本文中,我们将介绍信息传播背后的理论,并使用网络进行建模。

图1:我们的世界通过网络连接的艺术表现。根据创意共享许可证授权。

在本文中,我们将:

  • 了解图形和网络理论的基础知识
  • 概述信息扩散和社交传染
  • 构建一个计算框架来模拟思想传播

图形和网络

图形和网络是什么?

图形是一种数学结构,显示对象之间的关系。它通过将每个对象表示为一个顶点,并使用边连接顶点来显示它们之间的关系。

图2:具有7条边和6个顶点的图形示例

有许多类型的图形,包括加权图形,其中所有边都有值,不仅显示关系,还显示关系的强度,以及有向图,其中边具有方向,显示有向关系。不同类型的图形使它们成为显示实体之间关系的强大工具,我们将讨论这些关系。

从概念上讲,图形和网络是相同的,在大多数情况下这两个术语可以互换使用。然而,按照惯例,图形用于指代抽象的数学概念,而网络用于应用上下文。例如,我们使用术语“计算机网络”和“社交网络”,尽管“计算机图形”或“社交图形”也可以传达相同的意思。对于我们的目的,我们将说网络是应用图形,术语上的区别仅在于将顶点称为节点。

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