中大新聞網(wǎng)訊（通訊員謝家榮）近日，中山大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院謝家榮副研究員課題組在《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS） 發(fā)表了題為“Indirect influence in social networks as an induced percolation phenomenon”的研究論文。該研究發(fā)現(xiàn)相對(duì)于直接合作者，間接合作者對(duì)科學(xué)家研究領(lǐng)域的變化影響更大，并提出誘導(dǎo)滲流模型來(lái)描述間接作用與系統(tǒng)宏觀行為之間的關(guān)系。
圖一：實(shí)證分析顯示科學(xué)家合作網(wǎng)絡(luò)中存在間接影響機(jī)制。
滲流是統(tǒng)計(jì)物理研究的重要方向之一。近20年以來(lái)，學(xué)術(shù)界開(kāi)始利用滲流來(lái)研究可網(wǎng)絡(luò)化的復(fù)雜系統(tǒng)中的傳播問(wèn)題。學(xué)術(shù)界認(rèn)為，所有的滲流理論都聚焦在建模頂點(diǎn)之間的直接作用機(jī)制上。然而，不同社會(huì)和生態(tài)系統(tǒng)中越來(lái)越多的實(shí)證表明，間接相互作用在塑造系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為中起著關(guān)鍵作用。例如，社交行為中的三度影響力理論表明，在藥物濫用、酗酒、肥胖、離婚、幸福感 、孤獨(dú)等社會(huì)行為，你將受到三度以?xún)?nèi)朋友（朋友的朋友的朋友）的影響。盡管間接影響在各種現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中廣泛存在，但少有研究檢查間接影響發(fā)生的確切機(jī)制，或直接、間接影響之間的相對(duì)強(qiáng)度。
該研究利用科學(xué)家合作行為的大規(guī)模數(shù)據(jù)，分析了科學(xué)家研究領(lǐng)域轉(zhuǎn)變的動(dòng)態(tài)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于科學(xué)家的直接合作者，間接合作者對(duì)其研究領(lǐng)域的影響更大。這一現(xiàn)象在當(dāng)前許多熱點(diǎn)領(lǐng)域都存在，如復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、石墨烯、量子科技。
受實(shí)證現(xiàn)象啟發(fā)，該研究提出了誘導(dǎo)滲流模型。該模型是第一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)中頂點(diǎn)的間接作用機(jī)制的網(wǎng)絡(luò)滲流模型。通過(guò)解析與模擬分析，我們發(fā)現(xiàn)，間接作用關(guān)系讓系統(tǒng)出現(xiàn)新的豐富的相變行為：網(wǎng)絡(luò)中邊的方向，可以改變滲流相變的類(lèi)型，在有向、無(wú)向、有向無(wú)向混合的網(wǎng)絡(luò)中分別出現(xiàn)一階、連續(xù)、混合相變；在二級(jí)相變的臨界點(diǎn)附近，網(wǎng)絡(luò)的碎片規(guī)模出現(xiàn)新奇的震蕩行為。這些與我們所知道的所有的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的滲流相變行為都不一樣。意味著該研究提出的滲流模型，可能深刻地揭示了復(fù)雜系統(tǒng)中元素之間非對(duì)稱(chēng)的間接的作用機(jī)制與系統(tǒng)宏觀相變行為之間未被發(fā)現(xiàn)的重要關(guān)系。
這一成果是謝家榮副研究員繼2021年在Nature Human Behaviour發(fā)表關(guān)于社交媒體上信息傳播滲流相變的封面論文后，基于社交網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)在計(jì)算社會(huì)學(xué)又一次取得的重要進(jìn)展，為具有間接作用的行為傳播提供了研究框架。該研究受到國(guó)家自然科學(xué)基金No. 61903385等項(xiàng)目的支持。
