Ученые ВШЭ показали, как сообщества заражают друг друга хаосом

© iStock

Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников. Исследование опубликовано в International Journal of Bifurcation and Chaos.

Люди редко принимают решения независимо. На них влияют друзья, коллеги, новости, медиа, социальные сети, публичные рейтинги, результаты опросов, обсуждения в чатах. Чтобы понять, как подобные связи могут менять коллективное поведение, исследователи используют математические модели, которые позволяют изучить возможные сценарии развития социальных систем.

Исследователи МИЭМ ВШЭ рассмотрели два условных сообщества и смоделировали, как их участники взаимодействуют друг с другом. За основу они взяли игру Новака — Мэя, разновидность дилеммы заключенного. В этой модели агенты находятся в узлах квадратной решетки и на каждом шаге выбирают одну из двух стратегий: сотрудничать ради общего выигрыша или действовать эгоистично, получая преимущество только для себя. После каждого раунда агенты сравнивают свой результат с результатами соседей и могут перенимать более успешную стратегию.

В классической игре Новака — Мэя участники ориентируются только на ближайших соседей. Авторы расширили этот подход и позволили агентам учитывать среднее состояние сообщества — своего или чужого. Таким образом ученые смогли смоделировать ситуацию, когда решения людей зависят не только от непосредственных контактов, но и от общего информационного фона.

Распределение агентов, придерживающихся одной стратегии (синие) и действующих хаотично (красные).

© Lev Shchur et al. Cross-Influence of Two Societies in Deterministic Evolutionary Game, International Journal of Bifurcation and Chaos VOL. 36, NO.10, doi.org/10.1142/S0218127426501324

Чтобы оценить поведение системы, исследователи проанализировали показатель устойчивости — число участников, которые после начального этапа ни разу не меняли стратегию. Чем выше был этот показатель, тем стабильнее поведение сообщества.

Результаты продемонстрировали, что обмен информацией между двумя сообществами может влиять на них по-разному: одно сообщество остается устойчивым, а в другом агенты хаотично меняют стратегию.

При этом хаос возникает не во всем сообществе сразу: средняя доля сотрудничающих может оставаться стабильной, но это не означает стабильность всех участников системы: отдельные агенты могут постоянно менять стратегию. При этом для резких изменений в поведении системы не всегда нужно сильное внешнее воздействие. Иногда достаточно слабой связи между сообществами, чтобы одно из них осталось внешне стабильным, а другое перешло к менее предсказуемому режиму.

Лев Щур

«Такой переход возникал не из-за случайных внешних воздействий: модель детерминирована, то есть при одинаковых начальных условиях развивается по одним и тем же правилам. Однако даже небольшое различие в параметрах двух сообществ — например, в том, насколько выгодной оказывается стратегия отказа от сотрудничества, — могло резко изменить устойчивость системы», — объясняет профессор, заведующий Лабораторией вычислительной физики МИЭМ ВШЭ Лев Щур.

По мнению авторов, предложенный подход может использоваться для изучения распространения общественных настроений, информационного воздействия, социальных конфликтов и процессов, происходящих в цифровых медиа.