| 研究課題/領域番号 |
17H01737
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
會田 雅樹 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (60404935)
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| 研究分担者 |
村田 正幸 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (80200301)
高野 知佐 広島市立大学, 情報科学研究科, 准教授 (60509058)
多田 知正 京都教育大学, 教育学部, 准教授 (10301277)
作元 雄輔 首都大学東京, システムデザイン学部, 助教 (30598785)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | ネット炎上 / フラッシュクラウド / ラプラシアン行列 / 社会ネットワーク / 振動モデル / 圧縮センシング / 量子論 |
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| 研究実績の概要 |
ネット社会の発展により，ネット上の現象が現実の社会活動に大きな影響を与えるようになってきている．特に，ネット炎上等に見られるオンラインソーシャルネットワーク上の破壊的なダイナミクスは，一部の企業や被災者への悪影響にとどまらない幅広い社会的損失を招く可能性がある．
ネット炎上等について，個別事例の分析を超えた普遍的な原因の分析や，その発生メカニズムの本質的な理解には，工学的なモデル化が必要である．本研究は，ネット炎上等の発生要因を工学的にモデル化し，モデルから得られる現象の普遍的な理解に基づき対策技術の確立を目指すものである．
当該年度は，以下の３課題にについて実績を得た．
（１）社会ネットワークの実効的な構造の推定技術：本課題では，社会ネットワークのリンク構造が疎である（殆どの人間同士は直接の知り合いではない）ことを利用し，圧縮センシングを用いて少ない観測データから社会ネットワークのトポロジ構造を推定するための技術を開発した．また，構造推定に必要な指数関数的な組み合わせ処理の計算量を，多項式オーダに削減する技術を考案した．
（２）非対称リンク構造がネットワークの固有値に与える影響の解明：ネット炎上の原因となるリンク構造が，どのように影響してネット炎上の発生に寄与するのかについて，因果関係が明示的に理解可能なモデルを考案した．因果関係が明示的に理解できることを追求すると，ユーザダイナミクスを記述する方程式が必然的に相対論的量子力学と同じ形式の方程式となり，量子論で用いられている摂動計算を適用することができることがわかった．
（３）同期現象を引き起こすネットワーク構造の応答モデルの構築：フラッシュクラウドに代表されるような，ユーザ行動の同期によって引き起こされる破壊的ダイナミクスについて，ネットワーク上の振動モデルを適用することによって，その発生プロセスを説明可能なモデルを提案した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当該年度は，本研究課題の進捗により以下の２つの賞を受賞し，当初計画以上に順調に進展したと判断できる．
オンラインソーシャルネットワークにネット炎上に対応するダイナミクスの発散が現れることについて，その発生原因をネットワークのトポロジ構造によって説明することに成功するとともに，その過程を因果関係を明示してモデル化すると相対論的量子力学と本質的に同じ方程式で表されることを明らかにした．このことは，オンラインソーシャルネットワークのダイナミクスを，量子論で開発された摂動論などの枠組みを利用して分析可能であることを意味する．この結果により，電子情報通信学会創立100周年記念懸賞論文の優秀賞を受賞した．
これまで主に検討してきたネット炎上の原因は，ネットワーク構造を表すラプラシアン行列の固有値が複素数となることから説明できた．しかし，固有値が実数であっても，固有値が縮退した場合にネット炎上が現れることを新たに示した．この結果により電子情報通信学会ネットワークシステム研究賞を受賞した．
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| 今後の研究の推進方策 |
量子論的な計算を適用したネット炎上の発生過程を分析するために，摂動計算の結果，ラプラシアン行列の固有値や固有ベクトルがどのように変化するのかを調べ，ネットワークダイナミクスの基礎的な理解を深める検討を進める．
ネット炎上が発生する前の予兆現象として，ある二つの固有値の間隔が狭まることにより，波動のうなりとして低周波のダイナミクスが観測されることが明らかになりつつある．これを利用することで，ネット炎上発生の事前予測や効果的な対策技術への応用が期待できる．
ネットワーク構造を，ネット炎上が置きない構造とそれ以外の部分に分けたとき，その分け方には任意性がある．この任意性を利用すると，ネット炎上対策技術として，人間が制御する上で制御しやすい部分ネットワークの構造を切り出すことができる．この性質を利用した効果的なネット炎上対策の実現が期待できる．
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