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相关新事物的动力学

物理与社会 2013-10-09 v1 社会与信息网络

摘要

一件新事物往往会导致另一件新事物的产生。这种相关的新事物是日常生活中熟悉的一部分。它们也被认为对生物系统、人类社会和技术的进化至关重要。通过开启新的可能性,一个新事物可以为其他事物铺平道路,Kauffman 将这一过程称为“扩展相邻可能”。然而,相关新事物的动力学尚未得到实证量化或数学建模。在此,我们提出一个简单的数学模型,模拟探索物理、生物或概念空间的过程,该空间每当出现新事物时就会扩大。该模型是 Polya 瓮模型的推广,预测了新事物发生速率的统计规律(类似于 Heaps 定律)以及所探索空间上的概率分布(类似于 Zipf 定律),并给出了一个假设过程的特征,该过程描述了一个新事物如何为另一个新事物搭建舞台。我们在四组人类活动数据集上测试了这些预测:维基百科页面的编辑事件、标注系统中标签的出现、文本中的词序以及在线音乐目录中收听新歌的行为。通过量化相关新事物的动力学,我们的结果为更深入地理解不断扩展的相邻可能及其在生物、语言、文化和技术进化中的作用提供了起点。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.1953,
  title  = {The dynamics of correlated novelties},
  author = {F. Tria and V. Loreto and V. D. P. Servedio and S. H. Strogatz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.1953},
  year   = {2013}
}