一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法及系统，其中涉及的一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法，包括步骤：S1.将HK模型的有限置信度引入EPO模型中，得到意见动力学MEPO模型；S2.基于得到的意见动力学MEPO模型，定义通信邻居和意见邻居的关系；S3.意见邻居根据置信度设置接受意见的范围，并分为思想封闭、思想半封闭和思想开放三类；S4.将初始意见的固执参数输入至意见动力学MEPO模型中，得到最终意见动力学MEPO模型。本发明专利技术提出MEPO的概念，来描述社交网络中每个人在考虑到其表达意见与隐私意见的同时，与网络中其他个体进行交互，并最终达到意见收敛的过程；同时本发明专利技术也考虑到个体初始意见的影响，更加贴近事实。

【技术实现步骤摘要】
一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法及系统
本专利技术涉及经济与社会物理学
，尤其涉及一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法及系统。
技术介绍
近年来，对社交网络中的意见动力学模型的研究引起了越来越多的关注。由于意见动力学模型的广泛应用，例如集体决策，两极分化，时尚的兴起等，社会学、物理学、系统和控制科学领域的研究人员已经对该问题进行了研究。现有的大多数研究都集中在意见的动态演变上。总体而言，意见动力学模型可以分为两类：宏观模型和微观模型。宏观模型利用概率统计理论来分析观点的演变，因此适合于分析大规模的社交网络。而微观模型(也称为基于主体的模型)通过社会个体之间的互动和交流来描述观点的演变。典型的微观模型包括Degroot模型，Degroot-Friedkin模型，Expressed-Private-Opinion(EPO)模型，Hegselmann-Krause(HK)模型等等。由于微观模型的特性，它对大型和小型网络的处理能力都是充分的。具体来说，这种意见动力学模型可以有效地描述社交网络中个体之间的相互关系以及相互影响。社交网络中有一个有趣但重要的现象，每个人表达的观点可能不同于其隐私观点，这可能是由于遵守群体标准或规范的压力所致。这种现象通常在选举或投票过程中可以观察到，或者表现为多元无知、沉默螺旋等。因此，提出了一种微观EPO模型来揭示这种社会现象。EPO模型最早是在1950年代的心理学领域进行研究，然后由Ye等人对其进行了理论分析。在2019年，受Ye的工作启发，Shang进一步研究了行为不端的EPO模型，以期达成具有弹性的意见共识。由于EPO模型的特殊性，近年来它们受到了极大的关注。对EPO模型的研究已被视为一个潜在的研究方向，需要对该主题进行更多的研究。社交网络中的另一个普遍现象是，每个人都与邻居互动，但可能只接受相似的观点。于是，另一种微观模型，即HK模型被广泛研究。HK模型的思想首先由Hegselmann和Krause提出，并在后续文献中给出了收敛性分析。Santo-Fortunato揭示了在同质HK模型中达到共识的有界置信度阈值，当个体数达到无穷大时，εc～0.2。通过置信度半径和影响半径描述了邻域关系，并分析了异质性对置信度/影响分布的影响。C.Cheng同时考虑了有限置信度和群体压力，并在理论上阐述了有限时间共识。W.Han等人讨论了一种具有异质种群的修正HK模型，该模型指出，具有最大有界置信度的固执程度的增加将导致最终意见簇的减少。G.He等人通过符号函数来替代经典的BCM。在接下来的工作中，他们进一步研究了BCM中的双方共识问题，这为在不同情况下达成双方共识提供了相应的条件。因此，基于先前工作的启发下，本专利技术提出一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法及系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法及系统。为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法，包括步骤：S1.将HK模型的有限置信度引入EPO模型中，得到意见动力学MEPO模型；S2.基于得到的意见动力学MEPO模型，定义通信邻居和意见邻居的关系；S3.意见邻居根据置信度设置接受意见的范围，并分为思想封闭、思想半封闭和思想开放三类；S4.将初始意见的固执参数输入至意见动力学MEPO模型中，得到最终意见动力学MEPO模型。进一步的，所述步骤S1中得到意见动力学MEPO模型，表示为：其中，xi(k+1)表示k+1时刻i节点的隐私意见值；λi(k)表示k时刻i节点对初始隐私意见的固执参数；ωii表示i节点对自己意见值的自信；xi(k)表示k时刻i节点的隐私意见值；ωij表示j节点对i节点的影响力权重，xi(0)表示初始时刻i节点的隐私意见值；表示k时刻j节点的表达意见值；表示意见邻居。进一步的，所述步骤S2中定义的意见邻居，表示为：其中，表示意见邻居；εi表示意见的范围。进一步的，所述步骤S2中定义通信邻居和意见邻居的方法具体为：判断j节点是否与i节点连接，若连接，则为通信邻居；判断j节点的意见值与i节点的意见值的差是否在εi的范围内，若是，则为意见邻居。进一步的，所述步骤S3中思想封闭的范围为ε∈[0.01,0.05]；思想半封闭的范围为：ε∈[0.2,0.3]；思想开放的范围为：ε∈[0.4,0.9]。进一步的，所述步骤S4中的初始意见的固执参数包括λi(k)＝1、λi(k)为单调递增加到1、λi(k)为意见邻居数与通信邻居数的比例三种情况。进一步的，所述初始意见的固执参数λi(k)＝1时，则意见动力学MEPO模型表示为：其中，xi(k+1)表示k+1时刻i节点的隐私意见值。进一步的，所述初始意见的固执参数λi(k)为单调递增加到1时，包括三种情况：当λi(k)为凸函数时，λi(k)＝λi(0)+(1-λi(0))(1-γk)，则意见动力学MEPO模型表示为：当λi(k)为线性函数时，λi(k)＝λi(0)+(1-λi(0))*k/Total，则意见动力学MEPO模型表示为：当λi(k)为凹函数时，λi(k)＝λi(0)+(1-λi(0))*(k/Total)2，则意见动力学MEPO模型表示为：其中，γ∈(0,1)和Total表示总迭代次数。进一步的，所述初始意见的固执参数λi(k)为意见邻居数与通信邻居数的比例时，则意见动力学MEPO模型表示为：其中，xi(k+1)表示k+1时刻i节点的隐私意见值。相应的，还提供一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计系统，包括：引入模块，用于将HK模型的有限置信度引入EPO模型中，得到意见动力学MEPO模型；定义模块，用于基于得到的意见动力学MEPO模型，定义通信邻居和意见邻居的关系；拆分模块，用于意见邻居根据置信度设置接受意见的范围，并分为思想封闭、思想半封闭和思想开放三类；输入模块，用于将初始意见的固执参数输入至意见动力学MEPO模型中，得到最终意见动力学MEPO模型。与现有技术相比，本专利技术提出MEPO的概念，来描述社交网络中每个人在考虑到其表达意见与隐私意见的同时，与网络中其他个体进行交互，并最终达到意见收敛的过程；同时本专利技术也考虑到个体初始意见的影响，更加贴近事实；在本专利技术中发现最终意见簇数主要由思想封闭的个体所占比例决定；本专利技术为针对各种情况，提出了三种不同的固执参数设计。附图说明图1是实施例一提供的一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法流程图；图2是实施例一提供的系统逻辑关系；图3为实施例一提供的MEPO模型算法的具体流程图；图4为实施例二提供的λi＝1时的具有不同置信度比例的最终隐私意见簇的数量图；图5为实施例二提供的λ本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法，其特征在于，包括步骤：/nS1.将HK模型的有限置信度引入EPO模型中，得到意见动力学MEPO模型；/nS2.基于得到的意见动力学MEPO模型，定义通信邻居和意见邻居的关系；/nS3.意见邻居根据置信度设置接受意见的范围，并分为思想封闭、思想半封闭和思想开放三类；/nS4.将初始意见的固执参数输入至意见动力学MEPO模型中，得到最终意见动力学MEPO模型。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法，其特征在于，包括步骤：
S1.将HK模型的有限置信度引入EPO模型中，得到意见动力学MEPO模型；
S2.基于得到的意见动力学MEPO模型，定义通信邻居和意见邻居的关系；
S3.意见邻居根据置信度设置接受意见的范围，并分为思想封闭、思想半封闭和思想开放三类；
S4.将初始意见的固执参数输入至意见动力学MEPO模型中，得到最终意见动力学MEPO模型。


2.根据权利要求1所述的一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法，其特征在于，所述步骤S1中得到意见动力学MEPO模型，表示为：



其中，xi(k+1)表示k+1时刻i节点的隐私意见值；λi(k)表示k时刻i节点对初始隐私意见的固执参数；ωii表示i节点对自己意见值的自信；xi(k)表示k时刻i节点的隐私意见值；ωij表示j节点对i节点的影响力权重，xi(0)表示初始时刻i节点的隐私意见值；表示k时刻j节点的表达意见值；表示意见邻居。


3.根据权利要求2所述的一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法，其特征在于，所述步骤S2中定义的意见邻居，表示为：



其中，表示意见邻居；εi表示意见的范围。


4.根据权利要求3所述的一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法，其特征在于，所述步骤S2中定义通信邻居和意见邻居的方法具体为：判断j节点是否与i节点连接，若连接，则为通信邻居；判断j节点的意见值与i节点的意见值的差是否在εi的范围内，若是，则为意见邻居。


5.根据权利要求1所述的一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法，其特征在于，所述步骤S3中思想封闭的范围为ε∈[0.01,0.05]；思想半封闭的范围为：ε∈[0.2,0.3]；思想开放的范围为：ε∈[0.4,0.9]。


6.根据权利要求2所述的一种基于表达与隐私模型的意见动力学的设计方法，其特征在于，所述步骤S4中的初始意见的固执...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯健，江明月，李汶珊，魏春岭，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33