- 多层网络相互依赖的因子模型;
- 社会影响力最大化的考虑社区的框架;
- 生态路由如何影响总系统排放？来自用户平衡模型的城市网络预测;
- 网络极化、过滤气泡和回声室：测量、模型和案例研究的注释评论;
- 使用微分方程对社交媒体影响进行数据驱动建模;
- 生成超图模型和谱嵌入;
- 剖析稳定币的失败：Terra-Luna 案例;
- 动态网络临界点的信息论视角;
- Polkadot 分析：架构、内部结构和矛盾;
- 将社区社会脆弱性纳入飓风引起的住宅建筑风风险评估框架;
- 跨领域去中心化的去中心化演进：从治理到区块链;
原文标题： A factor model of multilayer network interdependence
地址： http://arxiv.org/abs/2206.01804
作者： Izabel Aguiar, Dane Taylor, Johan Ugander
摘要： 多层网络描述了通过不同层中不同类型的连接来关联节点的丰富方式。这些多重关系自然地由邻接张量表示，可以使用来自多线性代数的技术来解释。在这项工作中，我们使用具有 KL 散度的非负 Tucker 分解 (NNTuck) 作为多层网络的表达因子模型，该模型自然地概括了多层网络随机块模型的现有方法。我们展示了 NNTuck 如何为层依赖性提供基于因子的直观视角，并启用线性代数技术来分析特定层的依赖性。在算法上，我们表明，在 NNTuck 模型下使用期望最大化 (EM) 来最大化这种对数似然是逐步等效于 KL 损失下非负 Tucker 分解的张量乘法更新，扩展了先前已知的非负矩阵等价性到非负张量。我们使用合成数据和真实数据，评估 NNTuck 作为多层网络模型的使用和解释。量化层之间依赖关系的能力有可能为收集社会网络数据的调查工具提供信息，识别网络结构中的冗余，并指示不同层之间的关系。因此，我们提出了基于使用似然比检验来评估三个嵌套模型的层依赖性定义：层独立、层相关和层冗余 NNTucks。我们展示了这些定义如何与 NNTuck 中的因子矩阵分析相结合，可用于理解和解释不同上下文中的层依赖性。
社会影响力最大化的考虑社区的框架原文标题： A Community-Aware Framework for Social Influence Maximization
地址： http://arxiv.org/abs/2207.08937
作者： Abhishek Kumar Umrawal, Vaneet Aggarwal
摘要： 我们考虑影响最大化 (IM) 问题：“如果我们可以尝试说服社会网络中的一部分个人采用新产品或创新，并且目标是引发大量进一步采用，那么这组个人我们应该瞄准’？形式上，这是在社会网络中选择 k 种子节点的任务，以使网络中受影响节点的预期数量（在某些影响传播模型下）最大化。这个问题在文献中得到了广泛的研究，并提出了几种解决方法。然而，大多数基于模拟的方法涉及耗时的蒙特卡罗模拟来计算整个网络中种子节点的影响。这限制了这些方法在大型社会网络上的适用性。在本文中，我们有兴趣以高效的方式解决影响最大化问题。我们提出了一种社区感知的分治策略，包括（i）学习社会网络的固有社区结构，（ii）通过解决每个社区的影响最大化问题来生成候选解决方案，以及（iii）选择最终的使用新颖的渐进式预算方案从候选解决方案中提取一组个体。我们在现实世界的社会网络上进行了实验，表明所提出的算法在经验运行时间方面优于基于模拟的算法，在影响方面优于启发式算法。我们还研究了社区结构对算法性能的影响。我们的实验表明，具有更高模块化的社区结构使所提出的算法在运行时间和影响力方面表现更好。
生态路由如何影响总系统排放？来自用户平衡模型的城市网络预测原文标题： How Does Eco-Routing Affect Total System Emissions? City Network Predictions From User Equilibrium Models
地址： http://arxiv.org/abs/2207.13698
作者： Rocío Cotta Antúnez, Michael W. Levin
摘要： 交通运输占所有温室气体排放的很大一部分。减少此类排放的一种方法是修改车辆的路线选择，以最大限度地减少其燃料消耗或排放，这就是所谓的生态路线。大多数生态路线基于车辆选择的路线，以最大限度地减少其个人燃料消耗或排放。 Braess 悖论表明，当车辆选择路线以最小化其个人目标时，由于拥堵模式的变化，聚合效应可能会自相矛盾地导致相反的净效应。我们构建了一个多类用户均衡模型，其中一些车辆使用生态路线，而其他车辆则寻求最小化其个人旅行时间。使用这个模型，我们证明了生态路由存在 Braess 悖论。如果大量车辆试图最小化它们的燃料消耗或排放，总的燃料消耗或排放可能会增加。然后，我们在公开可用的城市网络数据上求解多类用户均衡，并发现生态路由也会导致一些城市网络的燃料消耗和排放增加。
网络极化、过滤气泡和回声室：测量、模型和案例研究的注释评论原文标题： Network polarization, filter bubbles, and echo chambers: An annotated review of measures, models, and case studies
地址： http://arxiv.org/abs/2207.13799
作者： Ruben Interian, Ruslan G. Marzo, Isela Mendoza, Celso C. Ribeiro
摘要： 当连接社会成员的基础网络由高度连接的群体形成，而群体间的连接性较弱时，就会出现两极分化。越来越多的极化、回声室的加强以及社会网络中信息过滤器造成的隔离越来越引起来自计算机科学、经济学、社会和政治科学等不同知识领域的研究人员的关注。尽管该领域有数百种出版物，但几乎没有努力以有组织的方式系统化或展示该领域开发的知识。本研究对网络极化测量、用于处理现有极化的模型、它们的应用和案例研究进行了注释评论。总共审查了 405 篇科学文章和会议论文，其中 74 篇被筛选用于本次审查。确定了几种测量图和网络中极化的方法，包括基于同质性、模块化、随机游走和平衡理论的方法。用于减少极化的模型包括提出边或节点版本（包括边插入或删除，以及边权重修改）的方法、社会网络设计的变化或嵌入这些网络的推荐系统的变化。这篇综述将有助于研究人员从理论和应用的角度研究两极分化的社会网络。
使用微分方程对社交媒体影响进行数据驱动建模原文标题： Data Driven Modeling Social Media Influence using Differential Equations
地址： http://arxiv.org/abs/2207.13814
作者： Bailu Jin, Weisi Guo
摘要： 个人会根据他们的社交互动来修改他们对某个话题的看法。意见演化模型将意见的变化概念化为一维连续体，影响的效果由群体规模、网络结构或群体内意见之间的关系构成。然而，如何将网络社会影响力作用下的个人意见演变过程建模为一个函数仍不清楚。在这里，我们展示了单维连续用户意见可以用压缩的高维词嵌入来表示，并且它的演变可以通过反映社会网络影响者交互的常微分方程（ODE）来准确建模。我们的三个主要贡献是：（1）引入了一个数据驱动的管道，表示具有时间内核的个人意见演变，（2）基于以前的心理学模型，我们使用常微分方程，以及 (3) 将我们的意见演化模型应用于实时 Twitter 数据。我们对 2020 年至 2022 年期间在 COVID-19 主题上具有相应影响者的 87 位活跃用户进行了分析。回归结果表明，量化意见中 99% 的变化可以通过我们对影响者的相关意见进行建模的方式来解释.我们对 COVID-19 主题和所分析帐户的研究表明，社交媒体用户主要根据他们关注的影响者（例如，模型解释了 99% 的变化）来改变他们的意见，并且意见在很长一段时间内的自我演化是有限的.
生成超图模型和谱嵌入原文标题： Generative Hypergraph Models and Spectral Embedding
地址： http://arxiv.org/abs/2207.13895
作者： Xue Gong, Desmond J. Higham, Konstantinos Zygalakis
摘要： 许多复杂系统涉及两个以上主体之间的交互。超图通过可能链接两个以上节点的超边刻画这些高阶交互。我们考虑将超图嵌入到低维欧几里得空间中的问题，以便大多数交互是短程的。这种嵌入与许多后续任务相关，例如节点重新排序、聚类和可视化。我们专注于为超图定制的两种谱嵌入算法，它们分别恢复线性和周期性结构。在周期性情况下，节点位于单位圆上。我们表明，这两种谱超图嵌入算法与一类新的生成超图模型相关联。这些模型根据嵌入空间中的节点位置生成超边并鼓励短程连接。它们使我们能够通过最大似然来量化数据中周期性和线性结构的相对存在。它们还提高了节点嵌入的可解释性，并为超边预测提供了一个度量。我们在合成和真实世界的超图上展示了超图嵌入和后续任务——包括结构量化、聚类和超边预测。我们发现超图方法可以胜过仅使用二元边的聚类算法。我们还比较了高中接触数据上的几种三元边预测方法，当训练数据量有限时，我们的算法改进了基准方法。
剖析稳定币的失败：Terra-Luna 案例原文标题： Anatomy of a Stablecoin’s failure: the Terra-Luna case
地址： http://arxiv.org/abs/2207.13914
作者： Antonio Briola, David Vidal-Tomás, Yuanrong Wang, Tomaso Aste
摘要： 我们定量描述了导致 Terra 项目在 2022 年 5 月失败的主要事件。我们首先以系统的方式回顾来自不同社交媒体来源的新闻；我们讨论了 Terra 项目的脆弱性及其对 Anchor 协议的恶性依赖。因此，我们确定了崩溃的触发事件，分析了比特币、Luna 和 TerraUSD 的每小时和交易数据。最后，我们使用网络科学中最先进的技术，研究了 61 种高度资本化的加密货币在低迷市场期间依赖结构的演变，并强调了不存在羊群行为。
动态网络临界点的信息论视角原文标题： An information theory perspective on tipping points in dynamical networks
地址： http://arxiv.org/abs/2207.14016
作者： Casper van Elteren, Rick Quax, Peter Sloot
摘要： 突然的、系统范围的转变可以由看似稳定的相互作用的动态单元网络内生地产生，例如神经元网络中的模式切换或社会系统中的舆论变化。然而，人们仍然知之甚少，这种“噪声诱导的转变”是如何由网络结构和网络上的动态相互作用产生的。我们确定了节点的两个关键角色，即临界点如何出现在由 Boltzmann-Gibbs 分布控制的动态网络中。在初始阶段，发起者节点吸收并传输短暂的波动给相邻节点，造成多米诺骨牌效应，使相邻节点更加动态。相反，在临界点，我们识别稳定节点，其状态信息成为系统长期记忆的一部分。我们通过有针对性的干预来验证这些角色，这些干预使临界点更有可能开始或导致系统性变化。这为理解和控制内源性产生的亚稳态行为开辟了可能性。
Polkadot 分析：架构、内部结构和矛盾原文标题： Analysis of Polkadot: Architecture, Internals, and Contradictions
地址： http://arxiv.org/abs/2207.14128
作者： Hanaa Abbas, Maurantonio Caprolu, Roberto Di Pietro
摘要： Polkadot 是 2020 年推出的网络协议，旨在释放区块链技术的全部潜力。其新颖的多链协议允许跨异构区块链传输任意数据，从而实现广泛的新颖用例。 Polkadot 架构基于分片原则，有望解决困扰许多现有基于区块链的系统的可扩展性和互操作性缺陷。受到这些令人印象深刻的功能的诱惑，投资者立即对 Polkadot 项目表示赞赏，该项目现在已稳居市值前 10 位的加密货币之列（约 200 亿美元）。然而，Polkadot 并没有像比特币、以太坊和 Algorand 等加密领域的其他提案那样受到学术界的同等关注，仅举几例。 Polkadot 架构仅在灰色文献中被描述和讨论，对其内部结构知之甚少。在本文中，我们对 Polkadot 环境进行了第一次系统研究，详细介绍了其协议、治理和经济模型。然后，我们确定了几个限制——通过对其分类账的经验分析支持——可能严重影响网络的可扩展性和整体安全性。最后，基于我们的分析，我们提供了未来的方向，以激励研究人员进一步研究 Polkadot 生态系统及其在性能、安全性和网络方面的缺陷。
将社区社会脆弱性纳入飓风引起的住宅建筑风风险评估框架原文标题： Framework for Incorporating Community Social Vulnerability in the Assessment of Hurricane-Induced Wind Risk to Residential Buildings
地址： http://arxiv.org/abs/2207.14206
作者： S. Amin Enderami, Ram K. Mazumder, Elaina J. Sutley
摘要： 飓风引发的灾害对住宅建筑造成的破坏在美国非常严重。有大量研究与评估住宅建筑的物理损害及其直接经济影响有关，但这种损害的社会后果通常被忽视。由于社会弱势社区成员往往居住在更脆弱的建筑物和社区中，因此必须将社会脆弱性纳入社区复原力评估模型。在本文中，提出了一种新的框架来创建飓风引起的风风险图，其中包括物理和社会脆弱性，以便可以做出基于复原力的决策。
跨领域去中心化的去中心化演进：从治理到区块链原文标题： The decentralized evolution of decentralization across fields: from Governance to Blockchain
地址： http://arxiv.org/abs/2207.14260
作者： Gabriele Di Bona, Alberto Bracci, Nicola Perra, Vito Latora, Andrea Baronchelli
摘要： 权力下放是经济学、政治学和计算机科学等学科的广泛概念，它们以不同但重叠的方式使用它。在这里，我们通过分析提及（去）中心化的 42.5 万美元学术出版物来调查该术语的学术历史。我们发现，自 1950 年代以来，关于该主题的论文比例呈指数级增长，154 位作者中有 1 位在 2021 年发表了一篇关于（去中心化）的论文。然后，我们使用语义和引文信息对论文进行聚类，并表明该主题已经在不同领域独立出现，而跨学科污染只是最近才开始。最后，通过论文数量和影响力关注两个最突出的集群，我们展示了区块链如何在大约 10 年前成为最具影响力的领域，而治理在 1990 年代之前占主导地位，我们描述了它们与其他领域的相互作用。我们的结果为一个关键但难以捉摸的概念的历史增加了一个定量维度。此外，引入的框架是通用的，我们公开
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