社会网络模体结构的演化动力学研究：基于虚实比较的唯象分析

The difference between the characteristics of real society and virtual society always attracts controversy. Here, we construct social networks by using two different types of data: One contains the time stamped data of mass subscribers of the mobile service in real society. The other records all the information of the social activities for each avatar in virtual society. Based on the real-virtual comparison, we perform phenomenological analysis of the two social networks. The complexity science theory and big data analysis method will be employed to investigate the topologic characteristics and statistical properties of microstructure in different social networks. Based on the analysis of 3-motifs and 4-motifs, we try to find out the evolution and stability of the network motifs and the effect of personal attribute, activities and topologic characteristics on the microstructure in social network. Furthermore, we investigate the mechanism of formation of the closure and the reciprocity links in both real and virtual social networks. Results of the project will reveal the similarities and differences between the microscopic features of real and virtual societies and enrich the scientific understanding of mechanism of cooperative behavior of social organizations.

真实社会与虚拟社会的特征差异始终是个引人争论的话题。本项目将采用真实社会海量用户手机通讯行为日志数据和虚拟社会中角色的社会行为数据，构建虚实社会网络，进行基于虚实比较的唯象研究。本项目将运用复杂性科学理论，结合大数据分析方法，分析比较两类社会网络拓扑结构特征及微观结构统计特征；基于分析3元和4元网络模体结构，深入研究两类网络模体结构演化规律及其稳定性特征，探究用户个体属性、行为、网络结构特征对社会网络微观组织结构的影响，深入研究虚实社会网络中闭合模体及互惠连边形成机理。研究成果将揭示虚实社会微观特征的异同性，丰富人们对社会组织合作行为机理的科学认识。

虚拟社会网络的动力学行为规律是否具有普适性问题通常会引起很多讨论。本项目采用真实社会和虚拟社会中海量个体行为数据，构建虚实社会网络，进行唯像分析比较。在虚拟社会网络方面：基于大型多人在线角色扮演游戏中个体行为大数据，构造虚拟社会依赖网络，分析网络中的拓扑结构特征，发现在该依赖网络具有大量内向星形结构，网络的入度比出度更具胖尾性质，这与真实世界手机通话网络不同。通过识别网络中的模体结构，发现个体在朋友网络中地位（即在模体的位置）与经济产出具有正相关特征。进一步，通过追踪虚拟世界中所有物品流通过程，识别个体之间捐赠（非互惠）行为数据。研究发现捐赠事件之间的持续时间遵循幂律尾分布，具有很强的长期相关性和多重分形特征。在真实社会网络方面：基于真实世界足球运动员转会数据，构建全球足球运动员有向转会网络，研究有向足球转会网络拓扑结构特征，发现足球网络和手机通话网络都为同配性网络。另一方面，足球网络度分布具有双峰分布特征，且邻接点特征分布具有分段特征，这与手机通话网络和虚拟社会朋友网络特征都存在差异。同时通过构建全球足球运动员双向转会网络，探究真实社会互惠连边特征，研究结果表明与有向足球转会网络具有相似特征。本项目的研究的工作揭示了现实社会的复杂性以及虚实社会网络的差异性，这对于如何运用虚拟世界的研究真实复杂社会中人类行为具有重要的价值。