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《小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)雜志》2016年第一期

摘要:

針對(duì)謠言傳播模型多數(shù)集中在微博類(lèi)社交網(wǎng)絡(luò)上而微信社交網(wǎng)絡(luò)上謠言傳播研究較少的問(wèn)題，提出一種基于謠言接受概率函數(shù)的CR(Credulous-Affected-Spreader-Rationals)謠言傳播模型，該模型中的謠言接受概率函數(shù)充分考慮了具有正負(fù)影響的媒介效應(yīng)、謠言接受信號(hào)疊加作用以及信任度的因素．在局部具有無(wú)標(biāo)度特性的小世界網(wǎng)絡(luò)上仿真結(jié)果表明，正向影響時(shí)媒介因子和信任度能夠降低個(gè)體接受謠言概率，抑制謠言傳播;反之，負(fù)向影響時(shí)媒介因子和信任度提高了個(gè)體接受謠言概率，促進(jìn)了謠言傳播．

關(guān)鍵詞:

謠言傳播;微信社交網(wǎng)絡(luò);CR謠言傳播模型;朋友圈;媒介效應(yīng)

1引言

謠言傳播現(xiàn)象在當(dāng)今社會(huì)有愈演愈烈的態(tài)勢(shì)，甚至對(duì)社會(huì)的發(fā)展造成嚴(yán)重的影響．謠言傳播本質(zhì)上是一種信息的傳遞形式，而這種信息是未經(jīng)過(guò)證實(shí)的，亦真亦假［1］．由于不同受眾對(duì)待謠言的態(tài)度有較大差異，使得謠言在傳播過(guò)程中被扭曲，在傳播終端變得面目全非．中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)報(bào)告顯示，截止2014年6月我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到6.32億，手機(jī)網(wǎng)民規(guī)模5.27億，社交網(wǎng)站用戶規(guī)模為2.57億．如此大的數(shù)量級(jí)用戶每天在各類(lèi)社交網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行不同信息的生成、分享、接收和傳播．用戶在享受方便、快捷的信息服務(wù)時(shí)，也不可避免的出現(xiàn)一些惡意信息的傳播，即網(wǎng)絡(luò)謠言的傳播．特別是移動(dòng)手持設(shè)備的普及化，使得網(wǎng)絡(luò)謠言從傳統(tǒng)的“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”傳播方式轉(zhuǎn)向?yàn)榉至咽降摹包c(diǎn)對(duì)面”新型傳播方式．無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，移動(dòng)終端“永久在線”特性，可以讓謠言實(shí)時(shí)的進(jìn)行傳播而不再具有時(shí)滯性．同時(shí)社交網(wǎng)絡(luò)的大多的匿名性，謠言傳播成本較低，人人皆可成為謠言的生產(chǎn)者和傳播者，這使得網(wǎng)絡(luò)謠言傳播的更快更廣［2］．針對(duì)謠言傳播現(xiàn)象的研究大都是借鑒疾病傳播模型［3］，而復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)傳播學(xué)理論的的逐漸深入應(yīng)用，為解決謠言傳播問(wèn)題提供了諸多途徑．Zanette［4］首次將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論應(yīng)用到謠言傳播模型，在小世界網(wǎng)絡(luò)上研究了謠言傳播的閾值問(wèn)題，得出了均勻網(wǎng)絡(luò)中謠言傳播不存在非零臨界值結(jié)論．

Moreno等［5］則通過(guò)在無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)上建立謠言傳播模型，通過(guò)理論分析與數(shù)值仿真對(duì)比得出不同個(gè)體間謠言傳播概率的差異性以及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)傳播規(guī)律的影響．文獻(xiàn)［6］在文獻(xiàn)［5］的模型基礎(chǔ)上研究了可變聚類(lèi)系數(shù)的無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)上謠言傳播規(guī)律，提出增大網(wǎng)絡(luò)聚類(lèi)系數(shù)來(lái)抑制謠言傳播的方法．文獻(xiàn)［7］借鑒SIR傳染病模型，對(duì)微博社區(qū)的謠言傳播進(jìn)行仿真，通過(guò)降低有效傳染率和減小網(wǎng)絡(luò)度分度熵縮小謠言傳播的規(guī)模．然而這些文獻(xiàn)都是假設(shè)各類(lèi)節(jié)點(diǎn)的抗感染概率相同，而且沒(méi)有考慮謠言相反意見(jiàn)即真相在信息傳播中的作用．針對(duì)這些缺陷，文獻(xiàn)［8］提出了具有懷疑機(jī)制的謠言傳播模型，突出謠言真相傳播率在抑制謠言傳播中的作用．文獻(xiàn)［9］則是研究了真實(shí)信息在謠言傳播中的作用．文獻(xiàn)［10］考慮個(gè)體對(duì)謠言的免疫差異性，引入謠言接受度函數(shù)，描述不同節(jié)點(diǎn)的非一致性傳播率．文獻(xiàn)［11］提出了一種具有反抗機(jī)制的SICR(susceptible—infective—counterattack—refractory)謠言傳播模型，通過(guò)糾正謠言的個(gè)體來(lái)減小謠言傳播范圍．文獻(xiàn)［12，13］提出了影響信息傳播的兩個(gè)重要因素，一是接收信號(hào)的累積效應(yīng)，另外是外界的加強(qiáng)作用，基于此文獻(xiàn)［2］重點(diǎn)研究了移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò)上的謠言傳播模型，該模型考慮了個(gè)體接受閾值對(duì)接受概率的影響，并在多agent平臺(tái)進(jìn)行仿真．文獻(xiàn)［14］則是探討了加權(quán)短信網(wǎng)絡(luò)上謠言傳播規(guī)律，重點(diǎn)研究和分析了邊權(quán)分布及聚類(lèi)系數(shù)對(duì)短信謠言的影響．基于這些研究，提出一種基于謠言接受概率的CR(Credulous-Af-fected-Spreader-Rationals)謠言傳播模型，此模型采用了謠言接受概率函數(shù)，而該函數(shù)充分考慮了具有正負(fù)影響的媒介效應(yīng)、謠言接受信號(hào)疊加作用以及信任度的因素．通過(guò)構(gòu)建仿真網(wǎng)絡(luò)，研究了類(lèi)微信網(wǎng)絡(luò)上的謠言傳播行為規(guī)律，對(duì)于微信平臺(tái)上的謠言防控提供了參考依據(jù)．

2微信謠言傳播

微信是一款主打熟人社交的產(chǎn)品，目前活躍用戶已超過(guò)3.55億．用戶在與好友快捷方便地進(jìn)行信息溝通、分享交流的同時(shí)，也助長(zhǎng)了一些惡意謠言信息的滋生與傳播．微信謠言傳播主要由公眾號(hào)、朋友圈、微信群三個(gè)渠道，而在微信中無(wú)論是好友的加入還是公眾號(hào)的關(guān)注，都是基于信任的，因此謠言更容易被相信，也更具隱蔽性和蠱惑性．不同于微博的開(kāi)放性特點(diǎn)，微信是一個(gè)封閉的空間，沒(méi)有標(biāo)注時(shí)間，沒(méi)有準(zhǔn)確消息來(lái)源．由于微信的私密性較強(qiáng)，自?xún)魴C(jī)制(一個(gè)謠言出來(lái)后，會(huì)有相關(guān)的權(quán)威部門(mén)、專(zhuān)業(yè)人士迅速出來(lái)辟謠)較弱，對(duì)于謠言的評(píng)論不會(huì)暴露在公眾視線下，因此在謠言被質(zhì)疑的過(guò)程中能看到的人也非常有限．另外，公眾媒介素養(yǎng)不足，會(huì)不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)謠言和每個(gè)人接觸信息和處理信息的能力有很強(qiáng)的關(guān)系．很多用戶缺乏獨(dú)立判斷的能力，而是習(xí)慣盲從，導(dǎo)致謠言迅速擴(kuò)散而難以抑制．因此，深入研究微信謠言的傳播機(jī)理及影響因素十分必要．

3CR謠言傳播模型

把微信平臺(tái)上的用戶定義為節(jié)點(diǎn)，好友間的溝通聯(lián)系關(guān)系則簡(jiǎn)化為節(jié)點(diǎn)之間的邊，謠言通過(guò)有邊相連的節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行傳播．現(xiàn)有大多數(shù)謠言傳播模型借鑒采用近似SIR模型把人群分為三種狀態(tài):健康狀態(tài)、傳播狀態(tài)、免疫狀態(tài)．初始階段用戶都處于沒(méi)有接觸到謠言的健康狀態(tài)，但是會(huì)輕信一些謠言信息．造謠者把謠言信息傳遞出去后，使得部分輕信謠言的用戶由健康狀態(tài)變成為了傳播狀態(tài)即傳播者．隨著時(shí)間推移，傳播者對(duì)謠言失去興趣或者謠言被澄清后轉(zhuǎn)變成了免疫狀態(tài)也即理性的看待謠言信息．而實(shí)際生活中部分用戶收到謠言信息后并未立即進(jìn)行傳播，而是處于一種待定狀態(tài)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后選擇遺忘或者多次收到謠言信息后選擇傳播．在微信平臺(tái)上，好友、分享謠言信息會(huì)以一定概率被其好友看到并分享傳播出去，也會(huì)有好友對(duì)該謠言信息不感興趣或者不相信而不傳播，但是該好友多次收到謠言信息后而選擇傳播．因此根據(jù)謠言在微信平臺(tái)上傳播規(guī)律以及用戶對(duì)待謠言的態(tài)度，我們把微信社交網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)分為四類(lèi)。1)輕信節(jié)點(diǎn)(Credulous，C):輕信節(jié)點(diǎn)表示為尚未接收到來(lái)自好友的謠言信息的用戶，但是有機(jī)會(huì)接收到并且比較容易輕信謠言;2)感染節(jié)點(diǎn)(Affected，A):感染節(jié)點(diǎn)為接收到好友發(fā)送或者分享的謠言信息，但暫時(shí)還未確定謠言的真實(shí)性而沒(méi)有傳播謠言的用戶，在各種媒介影響下，多次與謠言傳播者接觸后可能傳播謠言;3)傳播節(jié)點(diǎn)(Spreader，S):傳播節(jié)點(diǎn)顧名思義就是接收到謠言后相信了謠言并且分享給好友用戶;4)理性節(jié)點(diǎn)(Rationals，R):理性節(jié)點(diǎn)即為用戶接收到謠言后，根據(jù)已掌握信息判斷后選擇不相信謠言．這四類(lèi)節(jié)點(diǎn)之間的傳播規(guī)則定義如下:1)輕信節(jié)點(diǎn)有機(jī)會(huì)看到好友分享的謠言信息后會(huì)以p的概率成為感染節(jié)點(diǎn);2)感染節(jié)點(diǎn)在看到好友分享的謠言信息后因懷疑信息的真實(shí)性而并沒(méi)有傳播謠言，在好友友多次向其傳播謠言或者其他媒介信息影響后，以接受概率p2(負(fù)向媒介因子)接受謠言而成為新的傳播節(jié)點(diǎn)，當(dāng)然也有部分感染節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)深入了解后，以接受概率p3(正向媒介因子)選擇不相信謠言而成為理性節(jié)點(diǎn)．3)而傳播節(jié)點(diǎn)在經(jīng)過(guò)傳播一段時(shí)間后，謠言得到證實(shí)或者大家失去興趣后會(huì)以p4的概率也成為了理性節(jié)點(diǎn)．

(1)式中第一個(gè)式子表示輕信節(jié)點(diǎn)的變化率;第二個(gè)式子表示感染節(jié)點(diǎn)的變化率;第三個(gè)式子表示傳播節(jié)點(diǎn)的變化率;第四個(gè)式子表示理性節(jié)點(diǎn)的變化率．目前大部分社交網(wǎng)絡(luò)上的謠言傳播模型都是假設(shè)與傳播節(jié)點(diǎn)接觸的節(jié)點(diǎn)變成傳播節(jié)點(diǎn)或者理性節(jié)點(diǎn)的概率相同，而在實(shí)際的社交網(wǎng)絡(luò)中個(gè)體接受謠言的概率并非一致．感染節(jié)點(diǎn)對(duì)謠言的接受概率對(duì)于謠言的傳播有較大影響，而用戶是否接受謠言會(huì)受到很多因素的影響，比如好友間的親密程度(也即信任度)、社會(huì)化媒介的影響(權(quán)威公眾號(hào)、名人賬號(hào)等)等，這些影響因素可能會(huì)產(chǎn)生正向影響使得好友選擇不相信謠言而成為理性節(jié)點(diǎn)或者產(chǎn)生負(fù)向影響使得好友相信謠言成為傳播節(jié)點(diǎn)．針對(duì)這個(gè)問(wèn)題我們定義如下函數(shù)。(2)式中P(m)表示謠言的接受概率，m(t)為t時(shí)刻接受到的謠言次數(shù)，表示好友間的信任度，ω則表示為媒介影響因子．當(dāng)T=0時(shí)，表示為負(fù)向的媒介影響(用戶收到多個(gè)好友發(fā)過(guò)來(lái)的謠言信息或者收到了一些公眾號(hào)推送的謠言后選擇相信謠言)，(2)式則變成為式。如圖2所示的P(0)=λ=0.7時(shí)的正負(fù)媒介影響時(shí)的謠言接受概率曲線圖．(a)、(b)分別表示負(fù)向媒介影響時(shí)不同媒介因子和信任度時(shí)的接受概率，可以看出隨著媒介因子和信任度的增加，謠言的接受概率也逐漸增加，而且達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)謠言接受累計(jì)次數(shù)減小;(c)、(d)分別表示正向媒介影響時(shí)不同媒介因子和信任度時(shí)的接受概率，隨著媒介因子和信任度的增加，謠言的接受概率也逐漸減小，而且達(dá)到穩(wěn)定值時(shí)謠言接受累計(jì)次數(shù)減?。?/p>

4實(shí)驗(yàn)仿真結(jié)果與分析

4．1實(shí)驗(yàn)環(huán)境實(shí)驗(yàn)是在IntelCore、CPUT6500，2.1GHZ的主頻、2GB的內(nèi)存，Windows7的操作系統(tǒng)環(huán)境下，采用MATLABR2012b平臺(tái)仿真．

4．2模型數(shù)值仿真開(kāi)始階段網(wǎng)絡(luò)中只有一個(gè)傳播節(jié)點(diǎn)，其余全部為輕信節(jié)點(diǎn)，伴隨著謠言的傳播，輕信節(jié)點(diǎn)迅速減少，而傳播節(jié)點(diǎn)和感染節(jié)點(diǎn)急劇增加．隨著時(shí)間推移，謠言進(jìn)一步擴(kuò)散后理性節(jié)點(diǎn)數(shù)量逐步增加，而傳播節(jié)點(diǎn)和感染節(jié)點(diǎn)數(shù)量達(dá)到一個(gè)峰值后開(kāi)始下降至零，最終網(wǎng)絡(luò)里只剩下理性節(jié)點(diǎn)和少量輕信節(jié)點(diǎn)．這一傳播特征符合微信環(huán)境下的傳播規(guī)律特性，謠言的傳播初期只是在造謠者好友圈內(nèi)局部傳播，隨著信息在好友的好友圈層層的傳遞過(guò)程中大范圍的爆發(fā)傳播開(kāi)，而之后政府及相關(guān)部門(mén)單位和社會(huì)媒體的緊急辟謠，使得越來(lái)越多受眾了解到事實(shí)真相后，謠言傳播者逐漸轉(zhuǎn)變成了理性者，最終謠言得以控制．如圖4所示，p1=0.0005，p3=0.3，p4=0.05在不同負(fù)向媒介因子時(shí)傳播節(jié)點(diǎn)的數(shù)量隨時(shí)間變化曲線，可以看出來(lái)傳播節(jié)點(diǎn)數(shù)量都是開(kāi)始階段緩慢增加，然后在某一階段迅速增加，達(dá)到峰值后又迅速減小．隨著p2增大，傳播節(jié)點(diǎn)的最大值也增大，而且傳播節(jié)點(diǎn)達(dá)到峰值的時(shí)間卻提前了．同理如圖5所示，p1=0.0005，p2=0.4，p4=0.05在不同正向媒介因子時(shí)傳播節(jié)點(diǎn)的數(shù)量隨時(shí)間變化曲線．隨著p3增大，傳播節(jié)點(diǎn)的最大值缺減小了，而傳播節(jié)點(diǎn)達(dá)到峰值的時(shí)間卻往后推遲了．由此可見(jiàn)，增大負(fù)向媒介因子后，用戶對(duì)于謠言接受概率增大，使用戶更傾向于接受謠言成為謠言傳播者，然后進(jìn)一步擴(kuò)大謠言傳播，促進(jìn)了謠言傳播．相反，增大正向媒介因子，使得謠言真相傳播更廣，相應(yīng)的理性人更多，從而抑制了謠言的傳播．利用此特性，相關(guān)機(jī)構(gòu)可以采取相應(yīng)措施來(lái)減小謠言的危害．反映到微信平臺(tái)上的謠言傳播，則是由于微信是一種半封閉式的傳播環(huán)境，信息的傳播受眾多以熟人為主，而熟人間黏性較大的強(qiáng)關(guān)系使得信息接受度較高，當(dāng)以負(fù)面信息傳播時(shí)，好友關(guān)系越親密(信任度越高)、媒介的公信度越大也即p2越大時(shí)，謠言信息傳播更快更廣，帶來(lái)的危害更大;反之，p越大時(shí)，受眾能夠理性對(duì)待謠言信息，提高甄辨能力，或者有關(guān)部門(mén)能夠通過(guò)權(quán)威的公眾賬號(hào)及時(shí)謠言真相信息，則能夠把危害及時(shí)控制在最小范圍內(nèi)．

4．3網(wǎng)絡(luò)數(shù)值仿真針對(duì)微信基于熟人圈的特性，大多數(shù)的好友都是朋友、家人、同事等，這些基本固定好友數(shù)量是一定的，而一些公共賬號(hào)可以有較大的好友進(jìn)行關(guān)注、訂閱，所以微信社交網(wǎng)絡(luò)總體呈現(xiàn)小世界特性，而局部為無(wú)標(biāo)度的特性(好友節(jié)點(diǎn)數(shù)量很大)．基于此，我們借鑒文獻(xiàn)［15］生成一種局部具有無(wú)標(biāo)度特性的小世界網(wǎng)絡(luò)，在此網(wǎng)絡(luò)上對(duì)微信社交網(wǎng)絡(luò)上謠言傳播規(guī)律進(jìn)行研究．

5結(jié)語(yǔ)

本文研究了微信社交網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上的謠言傳播模型，提出了基于謠言接受概率的CR謠言傳播模型．該模型中的謠言接受概率函數(shù)充分考慮了具有正負(fù)影響的媒介效應(yīng)、謠言接受信號(hào)疊加作用以及信任度的因素．結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和傳染病動(dòng)力學(xué)理論，建立了微分方程組．通過(guò)模型數(shù)值仿真以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)值仿真驗(yàn)證了該模型的符合微信社交網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，得出了正負(fù)媒介因子以及信任度在謠言傳播中的作用:正向影響時(shí)媒介因子和信任度能夠降低個(gè)體接受謠言概率，抑制謠言傳播;負(fù)向影響時(shí)媒介因子和信任度提高了個(gè)體接受謠言概率，促進(jìn)了謠言傳播．這些工作有助于深刻了解微信平臺(tái)上謠言傳播規(guī)律行為，為制定謠言傳播抑制策略提供參考依據(jù)．然而本文是在人工生成的的局部具有無(wú)標(biāo)度特性的小世界網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行的仿真實(shí)驗(yàn)，仍需要在真實(shí)的微信社交網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)一步驗(yàn)證模型的正確性．同時(shí)，在動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)上對(duì)傳播行為進(jìn)行建模研究也是今后工作研究方向。

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作者：廖列法 孟祥茂 吳曉燕 黎晨 單位：江西理工大學(xué) 信息工程學(xué)院