Analisi Di Modelli Di Opinion Formation In Reti Complesse

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Analisi Di Modelli Di Opinion Formation In Reti Complesse

  1. 1. Università degli studi di Catania C.d.L. Specialistica in Ingegneria Gestionale A.A. 2007-2008 Presentazione di Tesi: Analisi di modelli matematici di opinion formation in reti complesse Relatori: Prof. Ing. L. Fortuna _______________________ Ing. M. Frasca Gabriele Manno Ing. A. Buscarino
  2. 2. PRESENTAZIONE LA TESI E’ IL RISULTATO DI UN LAVORO DI ANALISI EFFETTUATO SU MODELLI MATEMATICI DI OPINION FORMATION OBIETTIVI UTILIZZARE STRUMENTI SCIENTIFICI PER LO STUDIO DI FENOMENI SOCIALI APPROFONDIRE LO STUDIO DELLA GENERAZIONE DEL CONSENSO ALL’INTERNO DI UNA POPOLAZIONE DI INDIVIDUI IN RELAZIONE ALLA TOPOLOGIA DELLA RETE DI INTERCONNESSIONI TRA LORO OUTLINE DELLA TESI INTRODUZIONE ALLA MODELLIZZAZIONE DI FENOMENI SOCIALI ANALISI DI UN MODELLO PER PROCESSI DI DECISION MAKING ANALISI DI UN MODELLO PER PROCESSI DI GOSSIP VARIANTE DEL MODELLO DI GOSSIP CON INCERTEZZA DINAMICA
  3. 3. BOUNDED CONFIDENCE MODEL EVOLUZIONE DELLE OPINIONI IN UN PROCESSO DI OMOGENEIZZAZIONE DEFINITO DA INTERAZIONI CASUALI TRA COPPIE DI AGENTI CONCETTI CHIAVE Transizione di fase Network Influenza sociale Confidenza limitata Tendenza di una popolazione di individui a Predisposizione degli individui ad diminuire la propria variabilità interna interagire con individui simili
  4. 4. BOUNDED CONFIDENCE MODEL EVOLUZIONE DELLE OPINIONI IN UN PROCESSO DI OMOGENEIZZAZIONE DEFINITO DA INTERAZIONI CASUALI TRA COPPIE DI AGENTI INTRODUZIONE AL MODELLO Popolazione iniziale Opinione dell’agente i-esimo Incertezza dell’agente i-esimo DINAMICA DELL’INTERAZIONE Opinioni
  5. 5. BOUNDED CONFIDENCE MODEL EVOLUZIONE DELLE OPINIONI IN UN PROCESSO DI OMOGENEIZZAZIONE DEFINITO DA INTERAZIONI CASUALI TRA COPPIE DI AGENTI INFLUENZA DELL’INCERTEZZA SULL’EVOLUZIONE DEL SISTEMA MODELLO OMOGENEO NUMERO DEI CLUSTER POSSIBILE PRESENZA DI OUTLIER DECRESCENTE
  6. 6. BOUNDED CONFIDENCE MODEL EVOLUZIONE DELLE OPINIONI IN UN PROCESSO DI OMOGENEIZZAZIONE DEFINITO DA INTERAZIONI CASUALI TRA COPPIE DI AGENTI SUSCETTIBILITA’ ALLA REALIZZAZIONE DELLE INTERAZIONI MODELLO OMOGENEO DIFFERENTI TIPOLOGIE DI PUNTO DI BIFORCAZIONE DEL COMPORTAMENTO SISTEMA
  7. 7. BOUNDED CONFIDENCE MODEL EVOLUZIONE DELLE OPINIONI IN UN PROCESSO DI OMOGENEIZZAZIONE DEFINITO DA INTERAZIONI CASUALI TRA COPPIE DI AGENTI ANALISI DELLA TIPOLOGIA DI CONVERGENZA Popolazione Condizione di consenso finale Condizione di polarizzazione Condizione di pluralismo Numero dei cluster Opinioni
  8. 8. BOUNDED CONFIDENCE MODEL EVOLUZIONE DELLE OPINIONI IN UN PROCESSO DI OMOGENEIZZAZIONE DEFINITO DA INTERAZIONI CASUALI TRA COPPIE DI AGENTI ANALISI DELLA TIPOLOGIA DI CONVERGENZA Condizione di consenso Condizione di polarizzazione Condizione di pluralismo CALCOLO DELLA FREQUENZA DEL NUMERO DEI CLUSTER ATTRAVERSO SIMULAZIONE MONTECARLO Distribuzione delle opinioni Differenziazione tra minor e major cluster
  9. 9. APPROCCIO DENSITY BASED STUDIO DELL’EVOLUZIONE DELLA DISTRIBUZIONE DELLE OPINIONI ATTRAVERSO LA COSTRUZIONE DI UNA CATENA DI MARKOV INTERATTIVA MATRICE DI TRANSIZIONE Classi d’Opinione i j 2j-i-1 2j-i 2j-i+1 Attrattori del sistema Minor cluster
  10. 10. INFLUENZA DELLA TOPOLOGIA DELLA RETE IMPORTANZA DELLE STRUTTURE SOCIALI ESISTENTI TRA GLI INDIVIDUI ANALISI DELLA FREQUENZA DELLA NUMEROSITA’ DEI CLUSTER AL VARIARE DELLA SOGLIA DI ACCETTAZIONE ALTA PROBABILITA’ DI PLURALISMO ANCHE PER VALORI ELEVATI Regular lattice DELL’INCERTEZZA CALCOLO DELLA FREQUENZA DEL NUMERO DEI CLUSTER ATTRAVERSO SIMULAZIONE MONTECARLO Distribuzione delle opinioni Differenziazione tra minor e major cluster
  11. 11. INFLUENZA DELLA TOPOLOGIA DELLA RETE IMPORTANZA DELLE STRUTTURE SOCIALI ESISTENTI TRA GLI INDIVIDUI ANALISI DELLA FREQUENZA DELLA NUMEROSITA’ DEI CLUSTER AL VARIARE DELLA SOGLIA DI ACCETTAZIONE PASSAGGIO REPENTINO DA L PLURALISMO AL CONSENSO AL CRESCERE Small world DELL’INCERTEZZA CALCOLO DELLA FREQUENZA DEL NUMERO DEI CLUSTER ATTRAVERSO SIMULAZIONE MONTECARLO Distribuzione delle opinioni Differenziazione tra minor e major cluster
  12. 12. INFLUENZA DELLA TOPOLOGIA DELLA RETE IMPORTANZA DELLE STRUTTURE SOCIALI ESISTENTI TRA GLI INDIVIDUI ANALISI DELLA FREQUENZA DELLA NUMEROSITA’ DEI CLUSTER AL VARIARE DELLA SOGLIA DI ACCETTAZIONE ALTA PROBABILITA’ DI POLARIZZAZIONE E CRESCITA REPENTINA DELLA Random graph PROBABILITA’ DI CONSENSO CALCOLO DELLA FREQUENZA DEL NUMERO DEI CLUSTER ATTRAVERSO SIMULAZIONE MONTECARLO Distribuzione delle opinioni Differenziazione tra minor e major cluster
  13. 13. INFLUENZA DELLA TOPOLOGIA DELLA RETE IMPORTANZA DELLE STRUTTURE SOCIALI ESISTENTI TRA GLI INDIVIDUI CONSIDERAZIONI SULL’ INFLUENZA DELLA TOPOLOGIA DELLA RETE IN RELAZIONE AL CONSENSO INCREMENTO DELLA PROBABILITA’ DI CONSENSO AL CRESCERE DELLA IRREGOLARITA’ DELLA RETE INCREMENTO DELLA PROBABILITA’ DI CONSENSO AL CRESCERE DEL GRADO DI CONNETTIVITA’ MEDIO
  14. 14. AGENTI CON INCERTEZZA DINAMICA VARIANTE DEL MODELLO PER LO STUDIO DELL’INFLUENZA DI PICCOLI GRUPPI DI OPINIONE INTRODUZIONE DEGLI ESTREMISTI ALL’INTERNO DELLA POPOLAZIONE Popolazione iniziale Opinione degli estremisti Incertezza iniziale degli estremisti e dei moderati Proporzione di estremisti Opinioni DINAMICA DELL’INCERTEZZA
  15. 15. AGENTI CON INCERTEZZA DINAMICA VARIANTE DEL MODELLO PER LO STUDIO DELL’INFLUENZA DI PICCOLI GRUPPI DI OPINIONE STUDIO DELLA TIPOLOGIA DI CONVERGENZA Indicatore della tipologia di convergenza Frazione di moderati diventati estremisti Convergenza centrale Doppia convergenza Convergenza estrema estrema singola
  16. 16. AGENTI CON INCERTEZZA DINAMICA VARIANTE DEL MODELLO PER LO STUDIO DELL’INFLUENZA DI PICCOLI GRUPPI DI OPINIONE STUDIO DELLA TIPOLOGIA DI CONVERGENZA Indicatore della tipologia di convergenza Frazione di moderati diventati estremisti STIMA DEL VALORE DELL’INDICATORE DELLA TIPOLOGIA DI CONVERGENZA ATTRAVERSO SIMULAZIONE MONTECARLO Valore medio Deviazione standard
  17. 17. AGENTI CON INCERTEZZA DINAMICA VARIANTE DEL MODELLO PER LO STUDIO DELL’INFLUENZA DI PICCOLI GRUPPI DI OPINIONE INFLUENZA DELLA TOPOLOGIA DELLA RETE Irregolarità della rete Grado di connettività medio
  18. 18. AGENTI CON INCERTEZZA DINAMICA VARIANTE DEL MODELLO PER LO STUDIO DELL’INFLUENZA DI PICCOLI GRUPPI DI OPINIONE INFLUENZA DELLA TOPOLOGIA DELLA RETE DOPPIA ESTREMA Irregolarità della rete CONVERGENZA ZONA DI TRANSIZIONE CONVERGENZA ESTREMA SINGOLA Grado di connettività medio
  19. 19. CONCLUSIONI STUDIO DI PROCESSI DI GENERAZIONE DELE OPINIONI ATTRAVERSO MEDOTOLOGIE PROPRIE DELL’ANALISI DEI SISTEMI COMPLESSI COME STRUMENTO DI SUPPORTO DECISIONALE A PROBLEMI DI DECISION MAKING, DIFFUSIONE DELL’INFORMAZIONE E CAMBIAMENTO ORGANIZZATIVO MODELLIZZAZIONE DELLA DINAMICA DELLE INTERAZIONI TRA INDIVIDUI INFLUENZA STRUTTURA DELLA RETE DI RELAZIONI TRA GLI INDIVIDUI EFFETTO DELLA VARIAZIONE DEI PARAMETRI DEL MODELLO POSSIBILI SVILUPPI FUTURI VALIDAZIONE DEL MODELLO RISPETTO A RETI EMPIRICHE ADATTAMENTO DEL MODELLO PER LO STUDIO DI ALTRE TIPOLOGIE DI FENOMENI SOCIALI

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