Fizyka relacji międzyludzkich

Zdjęcie przedstawiające ludzi przechodzących po przejściu dla pieszych

fot. rawpixel.com

Pozornie wydaje się, że fizyka i socjologia nie mają ze sobą nic wspólnego. A jednak współczesna nauka udowadnia, że podejście interdyscyplinarne jest w stanie połączyć różne żywioły. W projekcie ALPHORN prowadzonym przez badaczy Pracowni Fizyki w Ekonomii i Naukach Społecznych naszego wydziału i ETH Zurich procesy zachodzące w społeczeństwie analizuje się za pomocą narzędzi nauk twardych.

— Jest wiele metod fizyki, które mogą być zastosowane w nietypowych układach, takich jak na przykład sieci społeczne — mówi dr inż. Piotr Górski z pracowni FENS. — Analogią może być układ magnetyczny, w którym w niskiej temperaturze osiąga się stan uporządkowany, wraz z jej wzrostem magnetyzacja maleje do zera i obiekt się całkowicie zmienia. Podobna zmiana może zachodzić w sieci społecznej. Tam zmiana układu może oznaczać przejście od stanu zgodności do głębokiej polaryzacji opinii — wyjaśnia badacz.

Wróg mego wroga przyjacielem mym

W przypadku projektu ALPHORN punktem wyjścia dla badaczy była koncepcja z zakresu nauk społecznych — teoria równowagi strukturalnej Heidera. Opiera się ona na założeniu, że układ ludzi, organizacji (tzw. agentów) jest zrównoważony, jeśli są spełnione następujące reguły: „przyjaciel mojego przyjaciela jest moim przyjacielem”, „przyjaciel mojego wroga jest moim wrogiem”, „wróg mojego przyjaciela jest moim wrogiem” i „wróg mojego wroga jest moim przyjacielem”. Fizycy przetłumaczyli te reguły na język sieci złożonych. Wykorzystali sieci ze znakiem, czyli układy agentów (węzłów) i połączeń między nimi (krawędzi), w których wszystkie połączenia mają przypisany znak dodatni lub ujemny. Spolaryzowane krawędzie odpowiadają pozytywnym lub negatywnym relacjom między agentami.

Możliwe układy zrównoważone i niezrównoważone zgodne z teorią równowagi strukturalnej

Dane kluczem do sukcesu

Teoria równowagi strukturalnej ma już kilkadziesiąt lat. Dopiero postęp technologiczny był w stanie zapewnić odpowiednie warunki do zebrania danych niezbędnych do jej zweryfikowania. — Bazujemy na danych ze spotkań prowadzonych twarzą w twarz. Ich uczestnicy dostawali identyfikatory, które łączyły się za pomocą technologii bluetooth; kiedy byli oni odwróceni do siebie plecami, sygnał nie był rejestrowany. Czerpiemy też z wyników innego eksperymentu, w ramach którego były odnotowywane połączenia i smsy studentów wyposażonych w specjalne telefony komórkowe. Za nami również analiza danych zebranych online, ciekawych sojuszy i ataków w grach internetowych, a nawet sporów między redaktorami Wikipedii w tak zwanych WikiWars — wyjaśnia dr Górski.

Jak podkreśla, istotą poszukiwań są informacje zawierające dwie kluczowe cechy. — W większości przypadków znane są albo same interakcje, albo same relacje. Nas interesują zbiory danych, w których uczestników łączą wzajemne interakcje — rozmowy telefoniczne, spotkania i tym podobne — oraz dodatkowo znamy ich prawdziwe relacje — przyjaźń, wrogość. Takie zbiory danych, których jest niewiele, pozwolą nam zweryfikować i skalibrować zaproponowane metody. Grupa z ETH zajmuje się przede wszystkim odpowiedzią na pytanie, w jaki sposób z informacji o interakcjach uzyskać relacje łączące ludzi. Naszym zadaniem jest zbadanie zjawiska odwrotnego: w jaki sposób relacje międzyludzkie przekładają się na obserwowane interakcje. Oprócz tego interesują nas również same modele ewolucji interakcji.

Wszystkie analizy mają doprowadzić naukowców do sprawdzenia, co realnie wpływa na relacje przyjaźni i wrogości i czy na pewno jest to równowaga strukturalna, czy może inne czynniki — zbieżność opinii, częstotliwość lub intensywność kontaktów.

 

Projekt ALPHORN Spolaryzowane relacje i równowaga strukturalna w układach złożonych: od danych do modeli jest koordynowany przez prof. Janusza Hołysta, partnerem projektu jest ETH Zurich (koordynator: prof. Frank Schweitzer). Więcej informacji o przedsięwzięciu można znaleźć na stronie fens.if.pw.edu.pl/alphorn.

Magistranci zainteresowani zatrudnieniem w ramach konkursu NCN ALPHORN — polsko-szwajcarskie projekty badawcze do 17 września 2022 r. mogą przesyłać swoje zgłoszenia. Szczegóły w ofercie pracy.