关键词：高阶相互作用，超图，临界相变，社会传染，临界质量动力学
论文题目：Multistability, intermittency, and hybrid transitions in social contagion models on hypergraphs论文来源：Nature Communications论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-37118-3
从社会学、政治学到物理学和数学，个体如何在群体中互动一直是许多不同领域研究的动力。学者往往关注一群坚定的个体何时以及如何推翻既定的共识，即隐含地假设个体群体之间的相互作用遵循临界质量动力学（critical-mass dynamics）。研究表明临界质量阈值可能在 10% 到 40% 之间，一但超过阈值，社会行为和风俗就会发生转变。尽管观察到的阈值范围很广，临界质量范式为分析和理解真实的社会系统提供了一个合理的框架。因此，自然出现的问题是：(1）群体的集合将如何表现？（2）这些群体之间的交集如何改变全局动态？（3）小群体的临界质量阈值是否会高于整个群体？当我们考虑临界质量动力学的集合时，它们的交叉可能会产生一连串事件。换句话说，通过在小范围内诱导变化，有可能达到其他群体的阈值，从而触发全局变化。最近有研究者将社会建模为一个超图，其中个人是节点，任意大小的群体交互被编码为超边。该模型表现出不连续的相变、双稳定性和迟滞现象，表明群体之间的相互作用可能是这种现象的驱动因素，因此已经为问题（1）提供了一些初步的答案和见解。在实践中，该模型表明，某些中间级别的激活是无法达到的，因为群体的激活可能会引发更大规模的级联。作者证明了这种现象学可能与社区结构有关，通过控制社区之间桥梁的数量或大小，可能具有多稳定性或间歇性。尽管这些结果本身就令人惊讶，但这项研究为精确理解临界质量模型的动力学特性提供了基础。图2. blues reviews 超图的结构和动力学图3. 具有社区结构的人工超图中社会传染模型的蒙特卡罗模拟
随着对现实世界探索的不断深入，人们发现在许多真实的复杂系统中，组成系统的个体之间不仅存在二元交互关系，也广泛存在多个体同时（或以特定顺序）进行交互，即高阶交互现象。为此，研究人员分别发展出了基于超图、单纯复形、依赖关系等的网络高阶表示模型，为复杂网络分析和研究提供了新的思路。
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