Wetenschap
Sociale netwerken worden gekenmerkt door het bedrijf dat ze onderhouden
Mensen hebben de neiging zich te verbinden met anderen die op hen lijken. Alumni van dezelfde alma mater werken vaker samen aan een onderzoeksproject, of individuen met dezelfde politieke overtuigingen sluiten zich eerder aan bij dezelfde politieke partijen, wonen bijeenkomsten bij en nemen deel aan online discussies.
Dit sociologische concept, homofilie genoemd, is in veel netwerkwetenschappelijke onderzoeken waargenomen. Maar als gelijkgestemde individuen samenkomen in online en offline ruimtes om elkaars ideeën te versterken en synergieën te vormen, wat betekent dat dan voor de samenleving?
Onderzoekers van het MIT wilden homofilie verder onderzoeken om te begrijpen hoe groepen van drie of meer mensen met elkaar omgaan in complexe maatschappelijke omgevingen. Eerder onderzoek naar het begrijpen van homofilie heeft relaties tussen paren mensen bestudeerd. Wanneer bijvoorbeeld twee leden van het Congres een wetsvoorstel mede-indienen, is de kans groot dat zij van dezelfde politieke partij zijn.
Er is echter minder bekend over de vraag of groepsinteracties tussen drie of meer mensen waarschijnlijk zullen plaatsvinden tussen vergelijkbare individuen. Als drie leden van het Congres samen een wetsontwerp mede-indienen, zijn ze dan waarschijnlijk alle drie lid van dezelfde partij, of verwachten we meer tweeledigheid? Toen de onderzoekers traditionele methoden probeerden uit te breiden om homofilie in deze grotere groepsinteracties te meten, ontdekten ze dat de resultaten misleidend kunnen zijn.
"We ontdekten dat homofilie waargenomen in paren of één-op-één interacties ervoor kan zorgen dat het lijkt alsof er meer homofilie is in grotere groepen dan er in werkelijkheid is", zegt Arnab Sarker, afgestudeerd student aan het Institute for Data, Systems and Society. IDSS) en hoofdauteur van de studie gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences . "De vorige meting hield geen rekening met de manier waarop twee mensen elkaar al kennen in vriendschapssituaties", voegt hij eraan toe.
Om dit probleem aan te pakken, heeft Sarker, samen met co-auteurs Natalie Northrup '22 en Ali Jadbabaie, de JR East Professor of Engineering, hoofd van de afdeling Civiele Techniek en Milieutechniek, en kernfaculteitlid van IDSS, een nieuwe manier ontwikkeld om te meten homofilie. Door tools te lenen uit de algebraïsche topologie, een deelgebied in de wiskunde dat doorgaans wordt toegepast in de natuurkunde, ontwikkelden ze een nieuwe maatstaf om te begrijpen of homofilie voorkomt in groepsinteracties.
De nieuwe maatstaf, simpliciële homofilie genoemd, scheidt de homofilie die wordt gezien in één-op-één interacties van die in grotere groepsinteracties en is gebaseerd op het wiskundige concept van een simpliciaal complex.
De onderzoekers testten deze nieuwe maatregel met gegevens uit de echte wereld uit 16 verschillende datasets en ontdekten dat simpliciële homofilie nauwkeurigere inzichten biedt in hoe vergelijkbare dingen in grotere groepen op elkaar inwerken. Interessant genoeg kan de nieuwe maatregel beter gevallen identificeren waarin er een gebrek aan gelijkenis is in interacties met grotere groepen, waardoor een zwakte wordt verholpen die werd waargenomen in de vorige maatregel.
Een voorbeeld hiervan werd gedemonstreerd in de dataset van de wereldwijde hotelboekingswebsite Trivago. Ze ontdekten dat wanneer reizigers tijdens één sessie naar twee hotels kijken, ze vaak hotels kiezen die geografisch dicht bij elkaar liggen.
Maar als ze tijdens één sessie naar meer dan twee hotels kijken, is de kans groter dat ze zoeken naar hotels die verder uit elkaar liggen (bijvoorbeeld als ze op vakantie gaan met meerdere tussenstops). De nieuwe methode getuigde van 'anti-homofilie':in plaats van dat vergelijkbare hotels samen werden gekozen, werden verschillende hotels samen gekozen.
"Onze meting controleert op paarsgewijze verbindingen en suggereert dat er meer diversiteit is in de hotels waar mensen naar op zoek zijn naarmate de groepsgrootte toeneemt, wat een interessant economisch resultaat is", zegt Sarker.
Bovendien ontdekten ze dat simpliciële homofilie kan helpen identificeren wanneer bepaalde kenmerken belangrijk zijn om te voorspellen of groepen in de toekomst met elkaar zullen omgaan. Ze ontdekten dat wanneer er veel overeenkomsten of veel verschillen zijn tussen individuen die al in groepen met elkaar omgaan, het kennen van individuele kenmerken kan helpen hun verbinding met elkaar in de toekomst te voorspellen.
Northrup was een niet-gegradueerde onderzoeker bij het project en werkte drie semesters samen met Sarker en Jadbabaie voordat ze afstudeerde. Het project gaf haar de kans om een aantal van de concepten die ze in de klas leerde, toe te passen en toe te passen.
"Tijdens dit project heb ik me echt verdiept in het uitbouwen van het hogere-orde netwerkmodel, het begrijpen van het netwerk en de wiskunde, en het kunnen implementeren ervan op grote schaal", zegt Northrup, die in de civiele techniek en de milieutechniek zat. systems track met een dubbele major in economie.
De nieuwe maatregel biedt mogelijkheden om complexe groepsinteracties te bestuderen in een breed scala aan netwerktoepassingen, van ecologie tot verkeer en sociaal-economie. Een van de gebieden die Sarker wil onderzoeken is de groepsdynamiek van mensen die een baan vinden via sociale netwerken. "Heeft homofilie van hogere orde invloed op de manier waarop mensen informatie over banen krijgen?" vraagt hij.
Northrup voegt eraan toe dat het ook kan worden gebruikt om interventies of specifiek beleid te evalueren om mensen in contact te brengen met vacatures buiten hun netwerk. "Je kunt het zelfs gebruiken als maatstaf om te evalueren hoe effectief dat zou kunnen zijn."