Nyligen uppmärksammade försök att manipulera allmänhetens uppfattning och känslor via sociala medier har visat att vi kanske inte vet så mycket om utformningen och utvecklingen av sociala nätverk som vi tror.

Det var denna klyfta i förståelse som motiverade Radu Marculescu, Kavčić-Moura professor vid Carnegie Mellons institution för elektro- och datateknik, att vara medförfattare till en artikel Vetenskapliga rapporter beskriver en ny modell för hur sociala nätverk förändras och utvecklas över tid. Forskningen, utförs i nära samarbete med Mihai Udrescu och Alex Topirceanu från datavetenskapsavdelningen vid Politehnica University of Timişoara, Rumänien, föreslår vad författarna kallar modellen Weighted Betweenness Preferential Attachment (WBPA).

Vid modellering av sociala nätverk, en nod representerar en enda individ, och kopplingar mellan noder representerar relationer mellan individer. Tidigare modeller har fokuserat på mängden anslutningar som en individ har, även kallad nodgrad, som drivkraften bakom en nod som skaffar nya anslutningar.

I kontrast, Kärnan i den nya WBPA-modellen kretsar kring begreppet "nodmellanhet". Han och hans medarbetare upptäckte att denna egenskap av att vara mellan samhällen faktiskt är en större attraktion och drivkraft för bildandet av sociala band än andra mått på centralitet som nodgrad. I WBPA, istället för att bara undersöka mängden anslutningar en enskild nod har, forskare lägger större vikt vid de samhällen som en nod förbinder och kvaliteten på dessa anslutningar.

"När individer gör bedömningar av social attraktionskraft i verkliga situationer, de förlitar sig inte på att utföra algoritmer eller andra typer av komplexa kvantitativa utvärderingar, " säger Marculescu. "Istället, individer fattar beslut baserat på sina kvalitativa uppfattningar. Som sådan, kvaliteten av att vara "mellan" kan lätt och snabbt uppfattas."

WBPA-modellen övervinner också en annan begränsning som finns i tidigare examensdrivna modeller, som tillåter individuell nodgrad att växa på obestämd tid. Detta skulle motsvara att en individ skulle kunna utveckla ett obegränsat antal vänskapsband – ett scenario som uppenbarligen är omöjligt.

"Den nya modellen bygger på idén att människor är bättre på att observera kvalitativa aspekter än kvantitativa, Det är därför folk vanligtvis föredrar att investera i färre kvalitativa sociala band snarare än många band av lägre kvalitet, " säger Marculescu. "Detta är anledningen till att det finns en process för omfördelning av noder mellan varandra i WBPA, vilket begränsar antalet nya länkar för höggradsnoder."

Denna omfördelningsprocess står för verkliga fysiska och mentala begränsningar, vilket begränsar mängden relationer en given individ kan utveckla och upprätthålla under hela sin livstid.

Till sist, WBPA kan också erbjuda insikter om en individs möjliga sätt att förbättra sin sociala status. En individ kan öka sitt personliga inflytande genom att bredda sitt grannskap till inflytelserika agenter, som kan, i tur och ordning, utlösa en ökning av styrkan i deras kontakter med andra.

Även om denna forskning fokuserar specifikt på sociala nätverk, WBPA-modellen kan ha intressanta tillämpningar inom allt från modellering av mikrobiomer till att förutsäga egenskaperna hos nya läkemedel och mediciner.

Marculescu och hans medarbetares nästa mål är att använda resultat från WBPA-modellen för att undersöka hur åsikter sprids genom sociala nätverk, och hur robusta dessa nätverk kan agera inför motstridiga attacker.