集体大脑的节律：连通群体中的亚稳态同步与跨尺度相互作用
物理与社会
2018-01-18 v3 社会与信息网络
适应与自组织系统
神经元与认知
摘要
群体行为挑战了我们对社会现象的基本理解。它涉及多个时间和空间尺度活动之间的复杂相互作用，其支配机制违背了常规分析。我们以西班牙 15M 运动中的 150 万条 Twitter 消息作为群体自组织的例子，使用小波变换测量不同频率下的锁相统计来描述系统的协调动力学，并识别出 15 个地理节点之间 8 个频率带的同步振荡。然后，我们应用最大熵推断方法来描述在每个频率带上捕捉我们数据中瞬态同步的 Ising 模型。这些模型表明：1) 系统的所有频率带都在其参数空间的临界点附近运行；2) 虽然快频率仅呈现少数几个表现出全或无同步的亚稳态，但慢频率呈现多种部分同步的亚稳态。此外，我们使用相应 Ising 模型的能量来描述每个频率带的状态，计算了转移熵以表征频率带之间的跨尺度相互作用，结果表明：1) 存在向上信息流的级联，其中每个频率带影响其相邻的较慢频带；2) 存在向下信息流，其中慢频率调制远处的快频率。
引用
@article{arxiv.1611.06831,
title = {Rhythms of the collective brain: Metastable synchronization and cross-scale interactions in connected multitudes},
author = {Miguel Aguilera},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.06831},
year = {2018}
}