物理科技生物学-PHYICA

声音网络:中国梦想秀吴光新研究揭示了人类网络的神奇秘密

科学新闻 2021-12-12 00:04:23

巴尔-伊兰大学 信用:CC0公共领域 一组以色列研究人员招募了16名小提琴手来研究人类网络的行为,并找出它与其他网络(如动物、计算机和其他物体)的区别

这些结果结合了科学和美学,也引发了对冠状病毒传播的思考

同步是一种重要的现象,在同步中,一个复杂的系统作为一个整体运行,发生在从亚原子粒子到星系的巨大范围内

在生物学中,鱼、鸟甚至细胞为了生存而同步

群体同步对人类至关重要,对我们的身心健康至关重要

同步的例子可以在路上的司机或人群中看到

今天,为了让一群人做出决定,他们不必见面

相反,有一个复杂的联系网络使他们能够做出决定

复杂网络中人与人之间的同步现象对于理解决策、理解假新闻的传播、政治学、经济学和疾病的传播是必要的,但迄今为止尚未对其进行研究

为了对人类同步的现有知识有所贡献,并第一次以可测量和精确的方式对其进行研究

巴尔-伊兰大学科夫金工程学院的默蒂·弗里德曼教授

魏茨曼研究所的尼尔·戴维森和纽约石溪大学的埃拉·施奈德曼创建了一个像网络一样的音乐团体

他们的发现发表在《自然通讯》杂志上

这个乐团由16名戴着耳机的小提琴手组成

每个小提琴手反复演奏相同的短乐句,并通过耳机听到他/她自己的演奏,以及两个或更多小提琴手的演奏

视觉信息也通过用隔板分隔音乐家来中和

他们被要求做的只是互相同步,或者换句话说,跟着他们在耳机里听到的东西一起玩

研究人员创建的实验设置允许他们控制网络的连通性,例如每个音乐家连接到多少个合奏团成员,以及每个音乐家听到其他音乐家声音的强度

音乐人在耳机里听到的是一两个小提琴手或更多的小提琴手在实时演奏,同时系统的延迟越来越长

“在这里,我们有一个不同于普通音乐作品的现象

没有全球时钟,但某个通信网络中的许多人会独立响应

事实上,它是一个审美对象,揭示了一个群体中的人的个人行为,或者作为一个整体,”弗里德曼说

十六名小提琴手参加了网络实验,他们连接到一个计算机系统,只听到从计算机接收到的声音

信用:陈大麦 弗里德曼说:“通过在两个小提琴手之间引入延迟,让每个小提琴手都能听到他/她的邻居几秒钟前演奏的曲子,我们可以防止网络达到同步状态。”

这被称为受挫情况,并在不同类型的网络中得到很好的研究

根据当前的网络理论模型,在受挫状态下,每个节点将试图在其所有输入之间进行折衷

“人类的行为不同,”博士说

弗里德曼解释道

“在沮丧的状态下,他们不会寻找‘中间点’,而是忽略其中一个输入

这是一个正在改变网络动态的重要现象

由于测量结果不干净,无法显示,所以到目前为止还没有解决这个问题

" 博士进行的研究

弗里德曼和他的同事们提供了两个创新:第一个是方法论——一个准确、干净地测量人类网络动力学的平台。这个项目实际上是从巴尔-伊兰大学纳米科学与艺术羁绊博物馆的一个科学艺术项目开始的

第二个证据是,人际网络有两个独特的特征:改变节奏的灵活性,以及过滤、甚至忽略造成挫折的输入的能力

这些能力从根本上改变了人类网络相对于其他网络的动态,并且需要使用新的模型来预测人类行为

“如果你让人类研究他们如何一起拍手,你就无法控制谁听到了什么

在这个项目中,我们发现人类网络的行为不同于我们曾经测量过的任何其他网络

人类网络能够改变其内部结构,以达到比现有模型更好的解决方案

这个概念是我们科学和美学发现的核心,”弗里德曼说

这项研究导致了一种模拟人类网络的新模型,这种模型在许多应用中都很重要

人类网络的动态性对于理解群体决策至关重要,群体决策是一个与经济、政治、人文科学等相关的广泛课题

由于该实验是第一次测量复杂网络的动态,这有助于理解社交网络中的一群人是如何以及何时得出错误结论的,因为他们接触到了错误的信息

它可以防止所谓的“假新闻”不受控制地传播

此外,该研究与流行病控制和了解我们可以保持多少联系并仍然防止流行病传播有关

结果也与网络中每个节点都有决策能力的任何网络相关,例如自动驾驶汽车,或者将人工智能引入我们高度互联的世界

这个模型可以高精度地预测这种系统的动态,超出了以前的可能

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