Os pesquisadores do Exército desenvolveram pela primeira vez um modelo analítico para mostrar como grupos de pessoas influenciam o comportamento individual.
Tecnicamente falando, isso nunca tinha sido feito antes:ninguém havia tirado as informações computacionais de um modelo coletivo (soluções numéricas de, dizer, milhares de equações) e usado para determinar exatamente o comportamento de um indivíduo (reduzido a uma equação). Cientistas do Laboratório de Pesquisa do Exército dos EUA relatam suas descobertas ("Fractional Dynamics of Individuals in Complex Networks") na edição de outubro de Fronteiras na Física .
Essa descoberta foi produto de pesquisas em andamento para modelar como um indivíduo se adapta ao comportamento do grupo. O programa da ARL em ciência de rede busca determinar o comportamento coletivo do grupo emergente do comportamento dinâmico dos indivíduos. No passado, o trabalho colaborativo dos drs. Bruce West, um cientista sênior do Gabinete de Pesquisa do Exército, e Malgorzata Turalska, pesquisador pós-doutorado na ARL, focada na construção e interpretação da saída de modelos de computador em grande escala de redes dinâmicas complexas das quais propriedades coletivas, como enxameação, inteligência coletiva e tomada de decisão poderiam ser determinadas.
"O Dr. Turalska e eu desenvolvemos e exploramos um modelo de rede de tomada de decisão por vários anos, "Disse West." Mas recentemente nos ocorreu mudar a questão de 'Como o indivíduo muda o comportamento do grupo?' para 'Como o grupo muda o comportamento individual?' Virar a questão de cabeça para baixo nos permitiu buscar o Santo Graal das ciências sociais para o Exército, que tem sido encontrar uma maneira de prever a sensibilidade dos indivíduos à persuasão, propaganda e engano total. Os modelos desenvolvidos para esse fim evoluíram a ponto de exigir cálculos em grande escala que são tão complexos e difíceis de interpretar quanto os resultados de experimentos psicológicos envolvendo humanos. Consequentemente, o presente estudo sugere uma maneira de contornar esses cálculos demorados e representar a sensibilidade procurada em um único parâmetro. "
Psicólogos e sociólogos têm estudado intensamente e debatido como os valores e atitudes dos indivíduos mudam quando eles ingressam em uma organização, West disse. Da mesma forma, o Exército está interessado nesta dinâmica de como ela pode estar em jogo nas organizações terroristas, e, inversamente, como os indivíduos se transformam durante o Treinamento Básico do Exército. Quanto mais profundamente os líderes entendem o processo de aprendizagem e adaptação dentro de um ambiente de grupo, mais eficazes eles serão no processo de treinamento, aumentando assim a propriedade do recruta de suas capacidades recém-desenvolvidas, que é a verdadeira medida do sucesso do treinamento.
Em seu artigo, Turalska e West derivam e testam com sucesso um novo tipo de modelo dinâmico de comportamento individual que incorpora quantitativamente o comportamento dinâmico do grupo. O teste mostra que a solução analítica para esse novo tipo de equação coincide com as previsões da simulação computacional em grande escala da dinâmica de grupo.
O modelo consiste em muitos indivíduos interagindo que têm uma decisão sim / não a tomar, por exemplo, é dia de eleição, e eles devem votar em R ou D. Suponha que quando sozinhos os indivíduos não podem se decidir, eles alternam rapidamente entre as duas opções, então eles começam a conversar com seus vizinhos. Por causa dessa troca de informações, o cálculo numérico usando o modelo de computador descobre que as pessoas agora mantêm suas opiniões por um tempo significativamente mais longo.
Para modelar a dinâmica do grupo, o teste usou um novo tipo de equação, com um número não inteiro (fracionário), em vez de um inteiro, derivado, para representar opiniões flutuantes. Em um grupo de 10, 000 pessoas, a influência de 9, 999 pessoas para perturbar um indivíduo são condensadas em um único parâmetro, que é o índice da derivada fracionária. West disse que qualquer que seja o comportamento do indivíduo antes de ingressar no grupo, a mudança de comportamento é dramática após a adesão. A força da influência do grupo no comportamento de um indivíduo é compactada em um único número, a derivada não inteira.
Consequentemente, o comportamento aleatório simples de um indivíduo ao decidir como votar, ou ao tomar qualquer outra decisão, quando isolado, é substituído por um comportamento que pode servir a um papel mais adaptativo nas redes sociais. Os autores conjeturam que este comportamento pode ser genérico, mas resta determinar o quão robusto é o comportamento do indivíduo em relação aos sinais de controle que podem estar conduzindo a rede.
O cálculo fracionário tem, apenas na última década, foi aplicada a problemas físicos complexos, como turbulência, o comportamento de fluidos não newtonianos, e o relaxamento de perturbações em materiais viscoelásticos; Contudo, ninguém havia aplicado anteriormente operadores fracionários à descrição e interpretação de fenômenos dinâmicos sociais / psicológicos. A ideia de reduzir o efeito das interações entre membros de um grupo social em um único parâmetro que determina o nível de influência do coletivo sobre o indivíduo nunca foi realizada matematicamente.
West disse que esta pesquisa abre a porta para uma nova área de estudo que combina ciência de rede e cálculo fracionário, onde os cálculos numéricos em grande escala da dinâmica de redes complexas podem ser representados por meio de índices não inteiros de derivadas. Isso pode até sugerir uma nova abordagem para a inteligência artificial, na qual a memória é incorporada à estrutura dinâmica das redes neurais.
