Forskare har samarbetat för att utveckla en matematisk modell för informationskrig i ett samhälle under periodisk destabilisering. Författarna till tidningen, som publicerades i Matematiska modeller och datasimuleringar , har för första gången fastställt hur periodiska propagandastörningar i massmedia kan störa balansen mellan två motpartar. Förutom att tillhandahålla en analytisk lösning på problemet, forskarna har genomfört ett numeriskt experiment som illustrerar deras modell.

Författarna ser sin modell som ett sätt att simulera scenarier för informationskrigföring i verkligheten och bestämma deras resultat med en hög grad av precision.

"Med alla samhällsstudier som använder en matematisk modell, det handlar om tillräckligheten i de antaganden som införts i modellen. De avgör om studien kommer att bli en framgång och sätter en gräns för resultatenas möjliga noggrannhet, "förklarar Alexander Petrov, en ledande forskare vid KIAM RAS, som var medförfattare till tidningen.

"Det är därför många modeller av sociala fenomen som antar rationellt mänskligt beteende - det vill säga individer som försöker maximera sina fördelar eller minimera sina utgifter - misslyckas med att ge meningsfulla resultat. Människor som sociala varelser är mycket mer subtila än vad ekonomin föreställer sig vara.

"Så vi försöker utveckla informationskrigsmodeller baserade på en mer komplex uppfattning om hur beslutsfattande fungerar. Några av dem, till exempel, är baserade på ett neurologiskt schema som föreslagits av Nicolas Rashevsky, en ryskfödd amerikansk fysiker och pionjär inom matematisk biologi och psykologi, säger Petrov.

Eftersom information dominerar samtida samhällen, modellera dess spridning är en lovande framväxande forskningslinje. Matematiker hanterar detta stora och till synes subjektiva problem genom att formulera differential- och integro-differentialekvationer. I simuleringar, partiet som slutar med fler anhängare anses ha besegrat motparten i informationskrig.

Forskarna använde sin modell för att identifiera hur antalet medlemmar i två motsatta fraktioner som sprider mediepropaganda varierade med tiden. För att vara mer realistisk, modellen levereras med koefficienter som står för informationsspridningens intensitet, vissa sociala gruppers karakteristiska egenskaper, och hur information konsumeras och glöms bort, bland annat. De numeriska värdena för dessa koefficienter som ska matas in i ekvationerna erhölls genom att integrera data och representerar således inte enskilda mänskliga särdrag.

"Nuvarande samhällsstudier är mestadels inriktade på att förutsäga resultaten av specifika fall av informationsinteraktioner, drar på stora mängder initial data. Ett exempel på detta skulle vara sökmotoranalys, "säger Olga Proncheva vid institutionen för högre matematik, MIPT, som var medförfattare till tidningen. "Men dessa studier syftar inte till att utveckla universella matematiska modeller, som är väsentliga om vi ska förutsäga godtyckliga resultatinteraktionsresultat. "

Tidigare modeller innehöll ett konstant värde som representerar intensiteten i informationsspridning från de konkurrerande parterna. Nu, MIPT -forskare och deras kollegor har redogjort för att riktiga reklamkampanjer kännetecknas av sporadiska informationsangrepp i media. De introducerade en variabel som representerar en destabiliserande effekt på informationskrig - nämligen en av parterna intensifierar propagandan för korta intervaller. Följaktligen, parametern som kännetecknar intensiteten i informationsspridning av den parten ges av en periodisk periodisk tidsfunktion.

Den analytiska lösningen av det resulterande systemet med differentialekvationer tillsammans med det efterföljande numeriska experimentet har visat att, efter en intermittent period när destabilisatorn fungerar, periodiskt beteende observeras. Det vill säga, korta spridningar i propagandaintensiteten har inga långsiktiga effekter om samhällets förmåga att glömma information beaktas.

Forskarna har redan tillämpat sin modell för att lösa ett praktiskt problem. Nämligen, utveckla en effektiv reklamkampanj för ett företag som säljer videospel. Teamet modellerade en situation när konsumenterna blev intresserade av en produkt tillräckligt tidigt för att köpa den innan piratkopior blev fritt tillgängliga på internet. I detta scenario, de två motparterna inom den matematiska modellen är videospelutvecklaren och piraterna. Med hjälp av data från klienten, forskarna beräknade koefficienterna för ekvationerna. Baserat på deras modell, de förutspådde framgångsrikt hur ofta publicitet måste distribueras.

Trots framgångarna, forskarna är villiga att våga utöver denna modell, vars främsta svaghet är oförmågan att ta emot fraktionsförändringar.

Petrov berättade om en av de möjliga modifieringarna:"Vi har arbetat med sådana här modeller ett bra tag. Just nu, vi utvecklar en funktion som gör det möjligt för medlemmar i sociala grupper att ändra sin trohet från en fraktion till en annan, beroende på en rad parametrar som påverkar dem. I vårt senaste dokument kallat 'Modellering the Effect of Political Polarization on the Output of Propaganda Battle, 'undersöker vi fenomenet polarisering.

"Samhällsmedlemmar är till sin natur mer benägna att antingen ha vänster- eller högerpolitiska åsikter. Vi låter ett av de konkurrerande partierna-vänster eller höger-ha mer kontroll över massmedia. Nu, frågan är följande:Om samhället blir polariserat - det vill säga vänster flytta längre till vänster, och det rätta skiftet till höger - vilken av de två motparterna kommer att gynnas? Kommer gruppen med mer kontroll över media att få en fördel eller den andra? "

"Svaret var inte trivialt, "Petrov fortsätter." Så länge polariseringen är relativt obetydlig, mer polarisering gynnar det parti som dominerar media. Tack vare polarisering, det kan hitta anhängare inom samhället, så småningom säkra en stabil majoritet med hjälp av propaganda. Dock, så snart polariseringen är för extrem, större kontroll över media har ingen effekt, eftersom vänster- och högerradikalerna inte kan konvertera varandra till sina respektive åsikter. Även om detta resultat inte motsäger vad man intuitivt kan förvänta sig, ändå skulle det vara svårt att få utan matematisk modellering. "