基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型的突發(fā)事件下謠言傳播仿真分析

陳菲 張潤鋒

摘要：自古以來突發(fā)事件或重大事件情況下，都會(huì)伴隨著相關(guān)的謠言或虛假信息的產(chǎn)生。人與人之間所構(gòu)成的社交網(wǎng)絡(luò)，會(huì)進(jìn)一步將有關(guān)事件的傳播態(tài)勢(shì)、虛假防治措施等流言和謠言在網(wǎng)上傳播，引發(fā)人們聽信虛假信息，傳播編造虛假數(shù)據(jù)，極易引發(fā)社會(huì)恐慌情緒，嚴(yán)重影響網(wǎng)絡(luò)安全秩序和社會(huì)穩(wěn)定，同時(shí)也給社會(huì)安全保障工作帶來嚴(yán)重干擾。本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了同時(shí)包含謠言和真實(shí)信息的SIRT模型，同時(shí)引入情緒附加概率來探究突發(fā)事件下群眾情緒的變化對(duì)謠言傳播的影響。之后使用NetLogo進(jìn)行仿真分析后發(fā)現(xiàn)，真實(shí)信息的存在減緩了謠言的傳播速度，縮短了謠言傳播的時(shí)間;然而，突發(fā)事件下人們情緒的改變會(huì)在一定程度上擴(kuò)大謠言的傳播范圍，加快謠言的傳播速度，基于該分析結(jié)果本文也提出了一些針對(duì)性應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型;突發(fā)事件;謠言傳播

一、引言

如今互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，加快了謠言的擴(kuò)散，也使謠言傳播范圍變得更加廣泛。在突發(fā)災(zāi)害或重大事件期間，大量未經(jīng)證實(shí)的謠言在網(wǎng)絡(luò)上傳播擴(kuò)散，引起了民眾不同程度的恐慌。因此構(gòu)建謠言傳播模型，了解謠言的傳播規(guī)律，從而針對(duì)性地采取解決措施至關(guān)重要。

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)具有規(guī)模龐大、連接結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)復(fù)雜以及網(wǎng)絡(luò)演化過程復(fù)雜等特性，能較好地模擬在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中的信息交互，因此有許多學(xué)者將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)引入謠言傳播研究當(dāng)中。汪小帆等人研究了具有可變聚類系數(shù)的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)上的謠言傳播行為，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的聚集系數(shù)越高，越能抑制謠言傳播[1] 。王長春等人研究了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)謠言傳播的影響，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平均度越大，謠言傳播越快，且在社區(qū)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中謠言傳播會(huì)出現(xiàn)震蕩行為[2]。除了研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)謠言傳播的影響外，王亞奇等人考慮到人們的好奇心理，引入了附加感染率，基于動(dòng)態(tài)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究了好奇心理對(duì)謠言傳播的影響[3]。楊瑞琪等人引入興趣度和親密度，構(gòu)建IC-SEIR 模型探究其對(duì)網(wǎng)絡(luò)輿情傳播的影響[4]。以上研究均在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)下的謠言傳播領(lǐng)域有一定貢獻(xiàn)，但仍存在尚未考慮到的因素。首先，人們?cè)谀承┩话l(fā)事件下的情緒會(huì)產(chǎn)生變化，進(jìn)而影響自身對(duì)謠言的判斷;其次，謠言傳播的過程中，同時(shí)會(huì)存在著真實(shí)的信息，這在一定程度上也會(huì)影響謠言的傳播。

本文針對(duì)以上兩點(diǎn)因素，采用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法，構(gòu)建了SIRT謠言傳播模型，并引入了情緒附加概率來研究人們情緒的改變以及真實(shí)信息的存在對(duì)謠言傳播的影響，最后針對(duì)研究結(jié)果提出了應(yīng)對(duì)措施。

二、謠言傳播模型構(gòu)建

本文在借鑒復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)典的SIR 模型基礎(chǔ)上，基于BA無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建了SIRT 謠言傳播模型，該模型將現(xiàn)實(shí)中的每個(gè)人類比于網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)，人與人之間的聯(lián)系類比于節(jié)點(diǎn)之間的連線，各種信息就沿著連線在節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行傳播。該模型中分別有S，I，R，T 四種類型的節(jié)點(diǎn)，S 節(jié)點(diǎn)表示無知者，即未接觸到事件信息的人;I 節(jié)點(diǎn)表示感染者，即相信并傳播謠言的人;R 節(jié)點(diǎn)表示免疫者，在謠言傳播過程中，一部分人或許因?yàn)椴桓信d趣或者遺忘等因素不再參與該事件相關(guān)信息的交互，因此成為了免疫者;T 節(jié)點(diǎn)表示真實(shí)信息傳播者，即相信并傳播真實(shí)信息的人。

（一） 謠言傳播特點(diǎn)分析

在現(xiàn)實(shí)情況下，謠言總是不單一存在的，在傳播過程中相關(guān)機(jī)構(gòu)及媒體會(huì)發(fā)布辟謠信息，即真實(shí)信息來引導(dǎo)群眾，阻止謠言的進(jìn)一步擴(kuò)大傳播，以免造成不好的后果。同時(shí)，一些了解事情真相的人也會(huì)告訴身邊的人事件真實(shí)的情況。因此，在現(xiàn)實(shí)情況下謠言和真實(shí)信息總是并行存在的，謠言和真實(shí)信息會(huì)同時(shí)在人與人之間進(jìn)行傳播，相比只存在謠言的情況，真實(shí)信息的存在會(huì)影響人們對(duì)謠言的判斷，進(jìn)而影響謠言的繼續(xù)傳播。

其次，人們對(duì)某一事件的看法是主觀的，會(huì)有諸多因素影響人們的對(duì)信息的判斷，尤其是在突發(fā)事件下，人們來不及反應(yīng)，會(huì)伴隨著緊張、慌亂等情緒，導(dǎo)致一定程度上的不理智，就像突發(fā)的社會(huì)危機(jī)，事發(fā)突然，又關(guān)乎社會(huì)健康，所以一部分群眾會(huì)產(chǎn)生恐慌情緒，進(jìn)而影響了自己對(duì)各種信息的理智判斷。因此，基于以上兩點(diǎn)分析，本文在SIR 模型中又加入了T表示真實(shí)信息傳播者，同時(shí)引入情緒附加概率來研究突發(fā)事件下人們情緒改變對(duì)謠言傳播的影響。

（二） 信息交互過程

在SIR模型中，當(dāng)S遇到I，I會(huì)向S傳播謠言，S則會(huì)以α的概率聽信謠言，變成I;對(duì)于I 自身，會(huì)因?yàn)椴桓信d趣或者遺忘等其他因素對(duì)事件本身不再選擇繼續(xù)關(guān)注，也就不會(huì)再繼續(xù)傳播關(guān)于此事件的任何信息，因此I會(huì)以β的概率變?yōu)镽;本文在此基礎(chǔ)上增加了T 真實(shí)信息傳播者，I除了自身選擇不再關(guān)注事件，變?yōu)槊庖哒咧?，?dāng)遇到T 時(shí)，I 會(huì)以γ的概率選擇相信真實(shí)信息而變成T，另外，若S 剛進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)先接觸到真實(shí)信息，則也會(huì)以γ概率變?yōu)門 真實(shí)信息傳播者，這個(gè)過程如圖1所示。在突發(fā)事件下，人們情緒產(chǎn)生波動(dòng)，影響自己對(duì)事件相關(guān)信息的理智判斷，也就導(dǎo)致S 遇到I 時(shí)的謠言傳播概率發(fā)生改變。這里引入情緒附加概率μ，即當(dāng)S遇到I時(shí)，有（α+μ）的概率選擇相信謠言，變?yōu)镮 感染者，這一過程如圖2所示。

三、結(jié)果仿真與分析

本文使用NetLogo 軟件構(gòu)建SIRT 模型并進(jìn)行仿真。此處假設(shè)群體規(guī)模為N=200，即網(wǎng)絡(luò)中有200 個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)假定網(wǎng)絡(luò)中流入節(jié)點(diǎn)的數(shù)量等于流出節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，即群體規(guī)模不會(huì)發(fā)生變化。謠言傳播過程中，當(dāng)I 感染者數(shù)量為0 時(shí)，程序停止，若各個(gè)類別的節(jié)點(diǎn)數(shù)量都不再變化，程序也將停止，因?yàn)楦黝悢?shù)目節(jié)點(diǎn)均穩(wěn)定時(shí)，也就代表謠言或真實(shí)信息不會(huì)再繼續(xù)擴(kuò)大傳播。另外統(tǒng)一假定α=0.7，β=0.1，γ=0.4，初始網(wǎng)絡(luò)中只存在一個(gè)感染者和一個(gè)真實(shí)信息傳播者。

（一） 真實(shí)信息存在對(duì)謠言傳播的影響

在沒有真實(shí)信息存在的情況下，仿真模擬SIR 謠言傳播模型如圖3-1-1，有真實(shí)信息存在的SIRT 謠言傳播模型如圖3，4所示。

從圖4 中可以看出，沒有真實(shí)信息的存在，謠言在初期就會(huì)迅速傳播，比圖3 中真實(shí)信息存在的時(shí)候速度快得多;同時(shí)謠言在傳播最高峰時(shí)相信謠言的人也會(huì)比同時(shí)存在真實(shí)信息的網(wǎng)絡(luò)中最高峰時(shí)相信謠言的人要多出幾倍;另外從整體來看，真實(shí)信息的存在加快了整個(gè)謠言傳播的過程，使其更快結(jié)束。

（二） 情緒附加概率對(duì)謠言傳播的影響

謠言和真實(shí)信息一同存在時(shí)，人們面對(duì)多種信息就需要去做判斷，而在事件突然發(fā)生的影響下，人們對(duì)事件的判斷就會(huì)因?yàn)榍榫w上的變動(dòng)產(chǎn)生一定的變化，進(jìn)而影響謠言在人與人之間傳播的概率，因此引入情緒附加概率μ，仿真分析情緒附加概率對(duì)謠言傳播的影響。圖5 為上文的SIRT 模型，即可認(rèn)為是μ=0 時(shí)的謠言傳播模型，圖6 為μ=0.05 時(shí)的SIRT 模型。

圖5 μ=0 時(shí)謠言傳播模型圖6 μ=0.05 時(shí)SIRT 模型從圖中可以看出，明顯當(dāng)μ為0.05 時(shí)謠言傳播更加迅速，更快到達(dá)謠言傳播的最高峰;且初期相信謠言的人數(shù)一直在相信真相的人數(shù)之上，達(dá)到最高峰的人數(shù)也遠(yuǎn)超μ為0 時(shí)最高峰的人數(shù);從整體看也是μ為0.05 時(shí)整個(gè)謠言傳播過程持續(xù)時(shí)間更長。

四、結(jié)論與建議

從本文的仿真結(jié)果分析可以得出以下結(jié)論：1.真實(shí)信息的存在減緩了謠言傳播的速度，減少了謠言傳播的范圍，且一定程度上加快了謠言傳播的結(jié)束;2.突發(fā)事件下群眾情緒的改變對(duì)謠言傳播會(huì)產(chǎn)生影響，造成謠言傳播的速度加快，使傳播范圍更廣，持續(xù)時(shí)間更長。

針對(duì)以上結(jié)論本文提出以下幾點(diǎn)建議：1.相關(guān)機(jī)構(gòu)及媒體應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)事件進(jìn)行調(diào)查，并向公眾發(fā)布事件的真實(shí)情況或進(jìn)展，來阻止謠言的進(jìn)一步擴(kuò)大傳播，產(chǎn)生不好的后果;2.相關(guān)機(jī)構(gòu)及媒體要及時(shí)發(fā)布相關(guān)正面消息積極引導(dǎo)、安撫群眾慌亂的情緒，幫助群眾能夠正確、理智地面對(duì)謠言，而不是盲目聽從;3.群眾自身也要不斷提高自身素質(zhì)，學(xué)習(xí)在面對(duì)突發(fā)事件下的謠言時(shí)，該如何去保持冷靜和理智，正確地去分析信息作出判斷。

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作者簡(jiǎn)介：

張潤鋒，博士，研究方向包含復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)仿真，多智能體網(wǎng)絡(luò)分析等。