1701037864
纳什均衡与博弈论:纳什博弈论及对自然法则的研究 第八章 培根的链接——网络、社会与博弈
1701037865
1701037866
与亚原子的粒子物理学或是宇宙的大尺度结构物理学不同,网络科学是现实世界的科学——一个关于人类、友谊、谣言、疾病、时尚、各类公司和金融危机的世界。
1701037867
1701037868
——邓肯·瓦茨,《六度空间》
1701037869
1701037870
现代科学的发展从一个叫培根的人身上获益匪浅。
1701037871
1701037872
如果你在4个世纪前这样说,那么你指的应该是弗朗西斯·培根,那位强调实验方法在研究自然事物中重要性的英国哲学家。培根的影响如此之大,以致现代科学的诞生有时被称为培根式的革命。
1701037873
1701037874
然而,现今再以同样的口气谈及培根和科学时,很可能你指的不是弗朗西斯·培根而是凯文·培根,一位好莱坞演员。有些观察家甚至会说第二次培根式的革命正在到来。
1701037875
1701037876
毕竟,现在每个人都知道凯文·培根是电影界联系最广的演员。他演过太多的电影以至于你可以把任何两个演员通过他出演过的电影联系起来。例如约翰·贝鲁什和黛米·摩尔可以通过培根的角色联系起来,前者和培根共同出演过《动物屋》,后者和培根联袂出演过《义海雄风》。从来没和培根对过戏的演员可以间接联系到一起:佩勒洛普·克鲁斯没有和培根演过戏,但是她和汤姆·克鲁斯演过《香草天空》,而汤姆·克鲁斯则和培根一起演过《义海雄风》。到2005年中期时,培根已经和几乎2000名其他演员共同演过电影了,他可以在六步之内和一个1892年以来的演员数据库内99.9%的人联系到一起。在这点上培根声名远扬,颇具传奇色彩,他甚至因此获得了一个在“超级碗”职业橄榄球冠军联赛期间播出的电视广告中担当主角的机会。
1701037877
1701037878
培根的名声推动了一门数学分支——图论的复兴——通俗地讲就是网络的数学。培根在演员网络中的角色促使数学家们去发现所有可以用统计物理学描述的网络所具有的新特性。特别地,现代培根式科学让统计物理学家们把注意力转向了社会网络,提供了一种研究人类集体行为的新方法。
1701037879
1701037880
实际上,这种新型的网络数学已经开始为研究人类社会交互的科学描绘一张蓝图,一部“自然法典”。然而至今为止,用来量化社会网络的统计物理学方法大多都没有注意到博弈论的作用,虽然很多研究者相信这两者之间存在着或者将会产生某种联系。因为博弈论不仅是用来分析个体行为的数学,正如你想起来的——博弈论也可以使得那些形成复杂网络的规则失效。凯文·培根网络游戏最终可能发展成为网络科学和博弈论的交叉学科。
1701037881
1701037883
第一节 六度空间
1701037884
1701037885
在20世纪90年代初期,凯文·培根在热门影片中的频频出镜引起了一群宾夕法尼亚大学学生的注意。他们发明了一种聚会游戏,在这种游戏中玩家要找到通过电影能形成的最短路径将培根和其他一些演员联系起来。这个游戏在1994年的一个电视脱口秀节目中播出时被几个聪明的弗吉尼亚大学计算机系学生看到了。他们很快便开始了一个研究项目,建造了一个可以实时计算某个演员和培根的联系有多近的网页(你可以到oracleofbacon.org试试看)。1952个演员直接和培根在某部电影中共同出镜,他们的“培根数”计为1。另有169274人可以通过一个中间演员和培根联系到一起,他们的培根数计为2。超过470000的演员培根数为3。平均起来,培根可以在2.95步之内和电影数据库内的770269个演员联系在一起。在数据库的这770269人中,770187个人(几乎99.99%)是在六步以内和培根联系到一起的——换句话说,几乎所有的演员和培根的距离都在六度空间之内。
1701037886
1701037887
对凯文·培根游戏的研究好像验证了社会心理学家斯坦利·米尔格兰姆做过的一个著名的邮寄实验,那是一个来自20世纪60年代的久远的社会学发现。实验者要求一些来自内布拉斯加州的人们将一个包裹寄给一个认识的人,并由这个人转寄给另一个熟人,如此反复,最终目的是将包裹寄到一个波士顿股票经纪人手里。平均起来,五次多转寄后,包裹就到了那个股票经纪人手里,这说明了这样一个观点,任何两个人通过熟人都可以在“六度分离”之内被联系起来。这个观点在20世纪90年代初期因为一部约翰·格尔的同名剧本(后来拍成了电影)受到了相当的关注。
1701037888
1701037889
从科学的角度而言,培根游戏和格尔剧本的出现是推动网络研究发展的一个契机。六度空间的概念让人们认识到网络是一种值得研究的事物,只是当功能强大、使用方便的电脑成为科学家们研究网络的工具时,发生了这样的情况,电脑自身形成了一个全球化的网络——因特网。
1701037890
1701037892
第二节 网络就在我们身边
1701037893
1701037894
在我小时候,“网络”意味着国家广播公司、美国广播公司,或是哥伦比亚广播公司。后来又发展起了包括美国公共广播公司、美国有线电视网络和ESPN体育卫星电视在内的一些媒体,但是网络的基本概念始终没有改变。然而当全世界的文化焦点从电视转到电脑时,网络的概念大大超越了它的起源。现今的网络看起来无处不在,所有的事物也都可以看作网络。网络渗入了政府、环境和经济。社会依靠能源网络、通讯网络和交通网络。商业促成了买者和卖者的网络、生产者和消费者的网络甚至内幕交易者的网络。你可以在政界、工业界和学术界找到由圈中人组成的网络。地图集描述了河流和公路的网络。食物链已经成为了食物网,网络的另一种形式。人体包含器官、血管、肌肉和神经组成的网络。网络就是我们自身。
1701037895
1701037896
然而在所有这些网络中,最突出的还要数因特网和万维网(那实际上是两种网络;因特网是由计算机和路由器组成的实体网络,而万维网在技术上是指软件方面,包含了通过URL超链接相连的“网页”上的信息)。在20世纪90年代初,对因特网和万维网的认知在人群中迅速普及,使得几乎每个人都和某种真实生动的活动网络联系在一起。各种职业的人们开始用网络的概念来看待他们的世界。是的,“网络”这个词已经有了非正式的使用,例如指成群的朋友或是商业伙伴。但是20世纪行将结束时,网络的概念变得越来越精确并被应用到生物、技术和社会研究领域内的各类系统。
1701037897
1701037898
网络启发整个科学界诞生了一种用来评估一些最复杂的社会问题的新视角。理解网络如何发展和进化,生存或衰亡,可以帮助防止电子邮件崩溃,提高移动电话覆盖率,甚至为治疗癌症提供线索。探索控制网络的规律可以为如何保护,或者说,处理包括电网、生态系统乃至网站和恐怖组织的问题提供关键线索。专攻网络数学的物理学家们已经渗透到包括计算机系统、国际贸易、蛋白质化学、航班路线和疾病传播等学科的研究中。
1701037899
1701037900
然而用数学来研究网络并不是全新的尝试。事实上网络数学至少可以追溯到18世纪,瑞士数学家莱昂哈德·欧拉对东普鲁士七桥问题的分析智慧地开启了这一领域。在20世纪中叶,鲍尔·爱迪斯和阿尔弗雷德·瑞尼发展了用来描述网络的最抽象的表示法——在纸上用线连接基本的点。这些点被称为节点(或者有时叫顶点);这些线正式的叫法是边线,但更一般的叫法是连线。这种点和边的构图在技术上被称作图,所以传统网络数学被称作图论。
1701037901
1701037902
一幅图里的点和边几乎可以代表现实生活中的任何事物。节点可能是各种各样的物体或实体,例如人、公司、计算机,或者国家;连线可以是机器间的电线、联系人们的友谊、联系电影演员的共同出镜经历,或者其他任何共同的性质或经历。当然,人们属于很多不同的网络,例如家庭网络、朋友网络、同事网络。共享投资、拥有共同政治观点或者共同性伴侣的人们都会构成网络。
1701037903
1701037904
然而传统的图论数学不能很好地描述这些网络。图论中的点和线和现实网络的相似程度只是跟记分牌和棒球比赛的相似程度差不多。记分牌的确记录了所有的队员和他们的位置,但是你看了记分牌也无法想象棒球比赛到底是什么样子。图论也是如此。标准的图论数学通过随机相连的节点描述固定的网络,然而在现实世界中,网络通常在发展,增加新部分和新连接,也可能失去一些部分或连接——这并不总是随机的。在随机网络中,每个节点都是对等的,很少有节点拥有比平均数量更多或更少的连接。但是在很多现实世界网络中,有些节点拥有异常多的连线数量(例如在性伴侣的网络中,有些人有着比平均数更多的“连线”——一个对理解艾滋病病毒传播很重要的论点)。而且现实网络形成聚合,例如好朋友之间的小圈子。
1701037905
1701037906
爱迪斯和瑞尼很清楚他们的点和线不能把握现实世界网络的复杂事物。但作为数学家,他们不关心现实——他们开发数学模型以助于理解随机连接的数学性质。描述随机连接在数学上是可行的,但无法用此来描述现实世界中所有的复杂事物。没人知道如何着手去那样做。
1701037907
1701037908
但是一篇发表在英国期刊《自然》上的论文开始改变了这种情况。回顾一下,网络的狂热可以追溯到1998年6月4日,邓肯·瓦茨和史蒂夫·斯托加茨发表了一篇名为《“小世界”网络的集体动力学》的简短文章(在《自然》期刊上仅仅占了两页半)。
1701037909
1701037911
第三节 网络狂热
1701037912
[
上一页 ]
[ :1.701037863e+09 ]
[
下一页 ]