science >> Wetenschap >  >> anders

Eerste wiskundig netwerkmodel voor de Battle of the Sexes

Waarom is het in de ene wijk makkelijker om tegenstrijdige belangen te overbruggen dan in de andere? Sociale wetenschappers denken dat het sociale netwerk van de bewoners een belangrijke rol kan spelen bij het antwoord op deze vraag. Sociologen en theoretisch natuurkundigen van de Universiteit Utrecht hebben onlangs een theoretisch model gemaakt voor dit complexe probleem. Met behulp van het populaire spel Battle of the Sexes, ze hebben laten zien hoe verschillende sociale netwerkstructuren verschillende effecten hebben op het overwinnen van belangenconflicten. De resultaten van hun onderzoek zijn onlangs gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .

De hoeveelheid invloed die iemand heeft op een sociaal netwerk lijkt voorspelbaar op basis van het aantal contacten dat de persoon heeft, evenals de structuur van het hele netwerk. "Dat het aantal contacten belangrijk is, is niet zo'n verrassende uitkomst. Maar hun afhankelijkheid van de rest van het netwerk is een veel minder intuïtieve bevinding, " legt Vincent Buskens uit, Hoogleraar theoretische sociologie aan de Universiteit Utrecht. "Met behulp van wiskundige modellen, we kunnen op een veel fundamenteler niveau bestuderen hoe dit soort mechanismen in de samenleving werken."

In het spel Battle of the Sexes, mannen willen naar de film, terwijl vrouwen naar het theater willen. Echter, beiden doen liever iets samen dan alleen. Elke speler kiest de meest gunstige optie voor alle sociale contacten die hij of zij heeft, maar de keuze van de ene persoon kan de opties van een ander beïnvloeden, en de belangenconflicten maken de situatie nog complexer. Dat maakt dit een van de eerste wiskundige modellen voor hoe sociale netwerken de resultaten van dit soort asymmetrische games bepalen. Het model werd gebruikt om groepen van 20 tot 1 te bestuderen. 280 spelers, met vergelijkbare resultaten voor elke netwerkgrootte.

De inspiratie voor het model en de analyse ervan werd geleverd door de natuurkunde. "Als we de kenmerken van een deeltje kennen, dan is het gedrag van twee deeltjes vaak vrij eenvoudig te voorspellen. Maar natuurlijk, het wordt moeilijker voor een groot aantal deeltjes, " legt Henk Stoof uit, hoogleraar theoretische natuurkunde.

"Neem water, bijvoorbeeld. Twee watermoleculen trekken elkaar eenvoudig aan van grote afstanden, maar stoten elkaar op korte afstanden af. Het feit dat veel watermoleculen samen damp kunnen vormen, vloeibaar water of ijs is echter verre van triviaal. Dat noemen we een complex systeem. De wiskundige vergelijkingen voor deeltjes zijn een beetje anders dan voor spelers in de Battle of the Sexes, maar de wiskundige analyse van hun gedrag als netwerk lijkt erg op elkaar."

Met behulp van deze natuurkundige benadering om het probleem te bestuderen, de onderzoekers hebben een wiskundige standaard gevonden voor hoe de clustering binnen het netwerk het gedrag van het netwerk als geheel bepaalt. "In extreme gevallen, er zijn maar een paar centrale figuren die het netwerk met elkaar verbinden. Wanneer dat gebeurt, de hele gemeenschap komt tot dezelfde keuze. Aan het andere uiterste, er zijn netwerken van kleine kliekjes met weinig onderlinge banden, in dat geval maakt elke kliek zijn eigen keuze, ’, legt Buskens uit.

De volgende stap in het onderzoek is om het model te testen met echte menselijke spelers. "We hebben enkele aannames in het model opgenomen, dus de vraag is in hoeverre ze overeenkomen met de werkelijkheid, ’, vult Buskens aan. deelnemers aan een experiment gaan een kunstmatige interactie aan die vergelijkbaar is met de Battle of the Sexes. doctoraat Kandidaat Joris Broere, de hoofdauteur van de publicatie, zullen voor deze experimenten gebruik kunnen maken van de laboratoriumfaciliteiten van Anxo Sanchez, een van de gasten van het aandachtsgebied Complex Systems Studies. Hiervoor zal hij stage lopen in Madrid.

Ook werkt Stoof aan vervolgonderzoek dat rekening houdt met de menselijke factor. "Bij dit model iedereen gedraagt ​​zich extreem rationeel, maar in werkelijkheid is het waarschijnlijk dat mensen niet de meest optimale keuze maken, bijvoorbeeld door tijdgebrek. in de natuurkunde, je zou dat kunnen modelleren door een energielandschap en een temperatuur te gebruiken. Dat zou het een statisch natuurkundig probleem maken, die vaak analytisch kan worden opgelost. Als we dat kunnen, dan kunnen we veel meer inzicht krijgen in de onderliggende mechanismen van het systeem dan met alleen simulaties."

Complex Systems Studies doet onderzoek naar situaties waarin kleine veranderingen grote gevolgen kunnen hebben. Om dit te doen, de onderzoekers gebruiken theorieën en modellen uit de natuurkunde en wiskunde, gecombineerd met kennis uit andere vakgebieden, zoals sociologie of klimaatstudies.