中國有兩句古話:“物以類聚人以群分”和“近朱者赤近墨者黑”绞呈。這兩句話在近二十年突然被全世界的心理學(xué)家奉為經(jīng)典充包,并且為它們起了國際通用的名字:前者叫社會選擇(social selection)柑土,后者叫社會影響(social influence)。
生活中常見的一個現(xiàn)象是一個人有某種行為或表現(xiàn)出某種特征浑吟,那么這個人的朋友也會有同樣的行為或者特征帮匾。這樣的行為或?qū)傩杂泻芏啵热缥鼰熛嬀评ブ⒎逝值鹊取P睦韺W(xué)家感興趣的是到底是什么原因?qū)е铝诉@樣的現(xiàn)象:是具有相同相同行為或?qū)傩缘娜擞赡吧兂闪伺笥眩ㄉ鐣x擇)术陶,還是本來不抽煙的人被抽煙的朋友所改變(社會影響)凑懂?見下圖:
為了解答上述問題,心理學(xué)家對社會網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了多次觀測梧宫,并記錄網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)系和個體的行為接谨。通過對比每兩次連續(xù)觀測間關(guān)系和行為的變化就能夠?qū)ι鐣x擇和社會影響進(jìn)行分析。
雖然理論上如此塘匣,但是實際操作起來卻沒那么簡單脓豪。首先要解決的問題是如何用數(shù)學(xué)形式來表示關(guān)系。最直觀的方式是采用列表(arc list)的形式忌卤,對每個個體進(jìn)行編號扫夜,最左邊一列按順序列出所有個體,隨后列出其所有的朋友埠巨,類似于莖葉圖历谍,如下圖:
我們在數(shù)據(jù)收集的時候往往采用的就是這種模式。但是對于統(tǒng)計計算來說辣垒,這并不是一個好的方式望侈,而是把列表轉(zhuǎn)換為矩陣的形式。我們把表示關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的矩陣叫做鄰接矩陣(adjacentmatrix)勋桶。鄰接矩陣是一個方陣脱衙,大小等于網(wǎng)絡(luò)中個體的數(shù)目侥猬。其元素為0和1,0表示關(guān)系不存在捐韩,1表示關(guān)系存在退唠。一般朋友網(wǎng)絡(luò)為有向網(wǎng),所以朋友網(wǎng)絡(luò)的鄰接矩陣是不對稱的荤胁。另外朋友網(wǎng)絡(luò)也不允許提名自己(自環(huán))瞧预,所以對角線的元素都為0。
由于臨街矩陣的行數(shù)和列數(shù)都等于網(wǎng)絡(luò)中的人數(shù)仅政,而行為或者屬性變量也可以寫成矩陣形式垢油,并且行數(shù)同樣等于人數(shù)。如果是性別這類恒定(不考慮少數(shù)醫(yī)學(xué)情況)的行為(或?qū)傩裕┰驳ぃ敲淳褪且粋€單列的矩陣滩愁,如果是會隨時間變化的行為(或?qū)傩裕热缟砀弑璺狻Ⅲw重硝枉、情緒等,那么矩陣的列數(shù)就等于觀測次數(shù)倦微。這樣就可以把每個人的關(guān)系和行為(屬性)對應(yīng)起來妻味,并進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算。
現(xiàn)在比較常用的是一種叫做SIENA(simulation investigation of empirical network analysis)的分析方法欣福。它已經(jīng)由一個單獨的軟件變成了一個集成在R中的包(RSiena)弧可。關(guān)于RSiena的一些基本介紹可以參看我的另一篇文章:鐘擺:社會網(wǎng)絡(luò)分析:RSiena使用介紹。
下面對SIENA的統(tǒng)計思路進(jìn)行簡單的介紹:首先需要介紹兩個概念劣欢,比率函數(shù)(rate function)和目標(biāo)函數(shù)(objective function)。網(wǎng)絡(luò)的演化和行為的演化都同時包含這兩個函數(shù)裁良。比率函數(shù)描述的是變化的頻率凿将,目標(biāo)函數(shù)描述的是變化的方向。目標(biāo)函數(shù)可以視為各種效應(yīng)(effect)的線性組合价脾,每個效應(yīng)(? )都表示一個約束條件牧抵,效應(yīng)的系數(shù)(
)可以視為約束的強(qiáng)度,它的一般形式可以表示如下:
目標(biāo)函數(shù)包含哪些效應(yīng)是由研究者自己設(shè)定的(理論驅(qū)動或者數(shù)據(jù)驅(qū)動)侨把,SIENA則是對效應(yīng)的系數(shù)進(jìn)行估計以及對系數(shù)的顯著性進(jìn)行推斷犀变。SIENA會為每一個效應(yīng)先賦一個初始的系數(shù),然后根據(jù)觀測值進(jìn)行反復(fù)的迭代來修正系數(shù)秋柄,直至模型最優(yōu)获枝。最后會對最終的模型進(jìn)行擬合優(yōu)度的檢驗。
以上筆者從研究問題引入骇笔,簡單介紹了SIENA的數(shù)據(jù)格式和算法邏輯省店。歡迎感興趣的讀者深入交流嚣崭!