En studie i tidskriften Physica A utnyttjar begrepp från fysik för att modellera hur kampanjstrategier påverkar åsikterna hos en väljare i ett tvåpartisystem.

Forskare skapade en numerisk modell som beskriver hur yttre påverkan, modelleras som ett slumpmässigt fält, ändra synpunkter från potentiella väljare när de interagerar med varandra i olika politiska miljöer.

Modellen redogör för beteendet hos konformister (personer vars åsikter överensstämmer med åsikterna hos majoriteten i ett socialt nätverk); contrarians (människor vars åsikter motsätter sig majoritetens åsikter); och inflexibles (människor som inte kommer att ändra sina åsikter).

"Samspelet mellan dessa beteenden gör att vi kan skapa väljare med olika beteenden som interagerar i miljöer med olika nivåer av dominans av politiska partier, " säger första författaren Mukesh Tiwari, Ph.D., docent vid Dhirubhai Ambani Institute of Information and Communication Technology.

"Vi kan modellera demokratiernas beteende och konflikter, och fånga olika typer av beteende som vi ser i val, " säger seniorförfattaren Surajit Sen, Ph.D., professor i fysik vid universitetet vid Buffalo College of Arts and Sciences.

Sen och Tiwari genomförde studien med Xiguang Yang, en före detta UB fysikstudent. Jacob Neiheisel, Ph.D., docent i statsvetenskap vid UB, gav feedback till teamet, men var inte författare till forskningen.

Modellen som beskrivs i artikeln har stora likheter med slumpfältsmodellen Ising, och "är inspirerad av modeller av enkla magnetiska system, " säger Sen.

Teamet använde denna modell för att utforska en mängd olika scenarier som involverade olika typer av politiska miljöer och väljare.

Bland viktiga fynd, som författarna skriver i sammandrag:"I en väljarkår med endast konformistiska agenter, kortvariga och effektiva kampanjer är mycket effektiva. … I väljare med både konformistiska och kontrariska agenter och varierande nivå(er) av dominans på grund av lokala faktorer, kortsiktiga kampanjer är effektiva endast vid bräcklig dominans av ett enskilt parti. Stark lokal dominans är relativt svår att påverka och långsiktiga kampanjer med strategier som syftar till att påverka politiken på lokal nivå anses vara mer effektiva."

"Jag tycker att det är spännande att fysiker tänker på social dynamik. Jag älskar det stora tältet, " Neiheisel säger, noterar att en fördel med modellering är att det kan göra det möjligt för forskare att utforska hur åsikter kan förändras under många valcykler - den typ av longitudinella data som är mycket svåra att samla in.

Matematisk modellering har några begränsningar:"Den verkliga världen är rörig, och jag tycker att vi bör anamma det i den utsträckning vi kan, och modeller fångar inte allt detta stökigt, säger Neiheisel.

Men Neiheisel var upphetsad när fysikerna kom fram till honom för att prata om det nya papperet. Han säger att modellen ger "ett intressant fönster" till processer associerade med opinionsdynamik och kampanjeffekter, exakt fånga ett antal effekter på ett "snyggt sätt".

"Den komplexa dynamiken i starkt interagerande, olinjära och oordnade system har varit ett ämne av intresse under lång tid, " Tiwari säger. "Det finns mycket merit i att studera sociala system genom matematiska och beräkningsmodeller. Dessa modeller ger insikt i kort- och långsiktigt beteende. Dock, Sådana ansträngningar kan bara bli framgångsrika när samhällsvetare och fysiker går samman för att samarbeta."