基于量子叠加态的谣言与辟谣传播模型研究:为遏制谣言传播提供新视角

【字体: 时间:2025年04月18日 来源:Scientific Reports 3.8

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  在网络谣言治理难题下,研究人员开展基于量子叠加态的谣言与辟谣传播模型研究。他们构建模型并分析相关特性,实验结果契合谣言传播规律,验证了相关因素影响,为抑制谣言传播提供理论支持。

  在互联网蓬勃发展的时代,信息传播变得极为便捷,但这也为谣言的滋生和扩散提供了温床。网络谣言类型多样、传播迅速且难以治理,其危害不容小觑,不仅会误导公众认知,还可能威胁社会稳定。以往研究多借鉴传染病模型来探究谣言传播,然而谣言传播是个体的主动行为,传统模型未能充分考虑个体的主观能动性。为了突破这一困境,探寻更有效的谣言治理策略,山东师范大学商学院等机构的研究人员开展了深入研究。他们创新性地将量子叠加理论引入谣言传播研究领域,构建了基于量子叠加态的谣言与辟谣传播模型(Rumor and Anti-rumor Propagation Model Based on Quantum Superposition States)。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为谣言传播的研究和治理开辟了新的路径 。
研究人员在此次研究中,主要运用了以下关键技术方法:通过构建多种网络模型(如 BA 网络、小世界网络)和引入真实社交网络数据(如 Facebook 和 Twitter 社交网络数据)进行模拟实验;利用量子叠加理论分析个体在谣言传播中的意识和行为决策;运用下一代矩阵法(Next-generation Matrix Method)等数学方法对模型进行理论分析,推导基本再生数()并研究平衡点的稳定性。

下面来详细看看研究结果:

  • 模型建立:当个体接触到谣言信息时,会在意识层和行为层进行决策。在意识层,个体的判断受用户亲密度()、谣言可信度()和辨别能力()影响,若三者均值大于 0.5,则更倾向于相信谣言。在行为层,个体的传播决策受过往历史行为()和当前对谣言的兴趣()影响,两者均值大于 0.5 时更倾向于传播谣言。基于此,研究将个体状态分为谣言传播者()、辟谣传播者()、旁观者()和无感者(),并根据量子叠加理论,用波函数表示个体状态,如,同时描述了状态转移和状态坍塌的规律,构建出谣言传播的动态方程123
  • 理论分析:研究定义基本再生数()来衡量谣言传播能力,通过分析得出。研究发现,当时,无谣言平衡点局部渐近稳定;当时,谣言传播平衡点稳定456
  • 仿真实验:在多种网络环境下进行模拟实验,结果表明:谣言传播者和辟谣传播者数量初期快速上升,达到峰值后急剧下降并趋近于零;旁观者和无感者数量随着谣言传播呈现不同变化趋势。与传统 SIR 模型对比,新模型在模拟个体行为时考虑更细致,能更好地拟合现实场景。调整模型参数发现,社会平均谣言相信水平()提高,谣言传播者和辟谣传播者数量减少;社会对谣言的管理程度()增强,谣言传播的波动减小789

研究结论和讨论部分指出,该研究创新地将量子叠加态原理应用于谣言传播研究,成功描述了个体面对谣言时的决策过程,所构建的模型经推导和验证具有合理性和有效性。同时,研究发现社会平均谣言相信水平、教育水平、信息透明度以及社会对谣言的管理程度等因素对谣言传播有显著影响。这一研究成果为研究和管理网络谣言传播提供了更有效的理论工具和分析框架,有助于相关部门制定更科学的谣言治理策略。此外,研究人员还提出未来可结合大规模数据与个体行为数据进一步研究谣言传播趋势,同时考虑时间因素对谣言和辟谣信息传播的影响,有望为优化信息传播路径和提高量子网络效率提供理论基础。
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