21世紀社交圖鑑：網路科學「支配」下的網遊玩家行為模式

網路遊戲 Pardus

導語

研究發現「冤家宜解不宜結」、「投桃報李」、「以牙還牙」等等真實世界中的行為規律在社交網遊中依舊遵循，這引發了維也納醫科大學教授 Stefan Thurner 的大膽猜想：我們是否可以根據虛擬世界裡的社交數據構建模型，收集並替換足夠充分的真實數據之後再應用於現實的行為預測中呢？

論文原題：
Virtual social science論文地址：https://arxiv.org/abs/1811.08156

孔德的遠見：社會物理學

早在十九世紀初期，法國著名的哲學家，社會學、實證主義的創始人：奧古斯特·孔德（Isidore Marie Auguste Fran?ois Xavier Comte）提議到：借鑒物理學的實證方法去建立社會科學。他將這一在當時看來「前景渺茫」的學科稱為『社會物理學』。可惜的是，當時並沒有人響應他的號召，最終孔德在貧困潦倒中遺憾過世。

社會物理學之父奧古斯特·孔德（Isidore Marie Auguste Fran?ois Xavier Comte）

不得不承認，在那個沒有計算機、統計學不成熟的時代，孔德的失敗實屬必然。其一，人們無法理解社會成員之間相互作用的原理；其二，無法匯總到足夠多的數據，去對理論進行驗證解釋。

傳統研究中，社會科學主要依靠定性的描述，難以定量計算、難以重複、難以驗證。兩百多年後，二十一世紀的今天，數據規模與計算能力不再是定量的約束，我們得以重拾孔德的願景，把嚴謹的數理計算納入到社會學，把社會學變為實驗科學：可定量、可預測、可試驗。

雖不一定能夠成功，且這樣的嘗試固然會遭到傳統社會科學的批評，但現在的社會物理學研究已經有了一些顯著的成效。在本文所研究的網路遊戲社會中，我們能夠記錄社交系統的每一次一個人所有時間的全部互動。

網路遊戲中的虛擬世界

維也納醫科大學的複雜系統科學教授 Stefan Thurner 在他的論文 Virtual social science 中分析了網路遊戲 Pardus 的數據，並就此發現在虛擬的網路社交中也符合傳統社會中的基本原理。

維爾納醫科大學複雜系統科學教授 Stefan Thurner

網路遊戲 Pardus 是一個基於科幻小說改編的網路遊戲。遊戲構建了一個未來的世界，玩家通過「蟲洞道路」在「星系扇區」中穿梭，玩家間可以自由社交，確立彼此的敵對-友好關係，進行貿易物品交換，與他人進行社交發送私信（PM），甚至加入聯盟，同時也可以參與聯盟的戰鬥，或者是成為一名賞金獵人。

Pardus：http://www.pardus.at

在本論文的探究中主要關注玩家間的六種相互作用：通信、貿易、交友、敵對、攻擊以及懸賞。

社會系統與複雜網路

社會系統，不斷地演化，存在路徑依賴，存在不均衡、甚至與其他環境相關。因此可以說社會系統是一個複雜系統，一個隨時間變化的多層交互網路，即協同演化的多層網路（co-evolving multilayer network）。

一個複雜的系統（網路）由元素（element）（節點）和相互作用（interaction）（邊）構成。

上圖就展示了一個多層的網路，每一個元素包含兩類，四種狀態（顏色：紅、藍；形狀：方、圓）。相互作用的類型有三種（實線、虛線、點劃線）。協同演化就是指網路中的節點和邊能夠互相影響，改變彼此的狀態。

節點狀態（state）可以用一組向量表示比如上例中的 <顏色，形狀>。相互作用會是一個隨時間變化的量，這個量的強度通常與相互作用的「事物」的數量有關。

節點狀態的變化可以是隨機獨立的也可以是確定的，在多層的網路中這種變化可能是單層網路內部導致的，也可能是多層共同導致的結果。在網格中他們會受到彼此的影響。

節點的變化與邊的變化往往不是獨立的，二者互相影響，形成協同演化（co-evolve）。網路的狀態（拓撲結構、權重等等）決定了未來的節點和邊的狀態，而反過來，節點和邊的狀態也決定了網路自身的未來狀態。

這樣的複雜系統有諸多特點：系統演化是非線性的過程、依賴於環境給出的「上下文」、能歸納抽象為演算法、存在路徑依賴、且有記憶性。

虛擬遊戲中的網路科學

弱連接（weak tie）

左邊的圖表示的就是弱連接，右圖表示的是連個節點之間的鄰里重疊度（neighborhood overlap）。

上圖表示的是兩個人之間的關係（tie）的強度是由雙方共同好友決定的，共同朋友很多意味著他們之間的連接是一個強連接。然而，如果如上圖所示，二人根本沒有任何的共同好友，那麼可以或二人之間的連接是一個弱連接，或者說，去除掉弱連接所對應的這條邊，上圖可以被分為兩個獨立的子圖。再換而言之，這二人的關係，為兩個群體搭建起了橋樑，或者是說捷徑。

也意味著，這樣的連接是這個網路中成員聯繫的一條「必由之路」也就是連接的介數（link-betweenness）高。兩個節點間的弱連接就存在於連接的介數中。在本文的虛擬社交網路中連接介數與重疊度成開平方反比的關係，這一點與真實社會的電話通信網路的數據相一致。弱連接假說在 Pardus 社會中得到了證實。

三元閉包（ triadic closure）

三元閉包示意圖

三元閉包反應的是一個常見的社會現象，如上圖所示 B 和 C 都有共同的朋友 A ，因而 B-C 之間建立友誼的可能性也會提高。三元閉包反映出了一個網路隨時間變動的可能性。

在網路中能夠產生的幾種關係，從缺乏連接，到建立連接，到鏈接穩定的狀態。

狀態轉移熱力圖，顏色深淺表示狀態轉移的數量

圖中的紅圈表明：6->13 這樣的狀態轉變明顯多於 13->6。這一點也說明了，三元閉包是一個穩定的狀態。

幾種關係狀態的相對數量

Stefan Thurner 用 Z 分數來表示網路存在三元閉包時的網路結構與隨機網路結構相比數量的相對多少。我們能看到，對於積極的網路（友誼網路），缺乏鏈接的結構明顯較少，絕大多數網路夠能夠形成完整穩定的三元閉包，這一點與我們在生活中的認識是相符的，朋友的朋友也確實能成為新的朋友。

而對於消極的網路（敵對網路），更多的是鏈接不穩定的網路結構，穩定的三元閉包關係較少。玩家在網路遊戲中也遵循了「冤家宜解不宜結」這句老話。

社交結構平衡

結構平衡：一個由 A、B、C 三人組成的網路如何才能到達平衡狀態。其中 + 表示朋友，- 表示敵人。

第一張圖中，A、B、C 三人都是朋友，這自然是一種穩定的平衡狀態，符合我們在社會中能見到的「朋友的朋友是朋友」這樣一個規律。

第二張圖中，A、B、C 三人中，AB、AC 是朋友，而 BC 是敵人，在這樣的一個關係中，我們可以想像 A 這個中間人就處於一個比較為難尷尬的處境，這樣的關係就比較不穩定，也許 A 能夠化解 BC 間的矛盾，三人都成為朋友，或者 A 放棄「中立」的政策，完全倒向其中一方，二人一致對外。因此說這是一個不穩定的狀態。

第三張圖中，A、B、C 三人中，AB 是朋友，AC、BC 都是敵人，這也是一個一個穩定的平衡狀態，與「敵人的敵人就是朋友」這個道理是相符合的。

第四張圖中，A、B、C 三人都是敵人，這自然也是一種穩定的狀態，雖然人與人國家與國家之間彼此設防的狀態比較常見，但在現實中，這樣的狀態也不穩定，以三國為例，魏蜀吳三國鼎立，本質上是互相為敵的，但諸葛亮卻提出了「聯吳抗曹」的戰略，共同對抗一個敵人，從而向一個穩定的狀態轉變。不過，當我們放寬穩定的約束條件的時候，這個狀態也能被視為穩定狀態。

三種結構關係，和它們在遊戲中的數量

在這個遊戲中，我們能夠看到三種結構對應的數量，很明顯「朋友的朋友是朋友」和「敵人的敵人就是朋友」這兩種關係是非常穩定，不會發生轉變，數量也很多。第二種「我的兩個朋友是死對頭」這種關係明顯不穩定，存在的數量也非常的少，容易向其他的關係轉變。而「三足鼎立」式的關係，雖然也不穩定，但相對而言並不顯著。

研究發現，如果三人關係中存在「++」，那麼新確立的關係是「+」的可能性比隨機值要大 7 倍；如果三人關係中存在「+-」，那麼新確立的關係是「-」的可能性比隨機值要大 11 倍。

不同網路間互相影響

在網路中，我們也會看到一些符合傳統社會準則的用戶行為。比如說，當一個人做出了一個積極友好的行為，也很有可能收到一個積極友好的回應。反之，如果一個人做出了一個敵對行為，也很有可能被人敵對。

「投桃報李」、「以牙還牙」這樣的行為都是存在的。甚至當一個人得到了消極敵對的反饋，更有可能再次被另外的人敵對——所謂的「牆倒眾人推」。

從上面的結構穩定性分析中我們能夠發現，友誼、敵對分別屬於兩種互動的網路，但這樣的多層網路能夠互相影響，即網路的影響不僅發生在同一屬性的網路中，也會在不同的網路間傳遞。在本遊戲中發現了幾種網路間互相影響的現象：

通信-友誼：關係好的玩家交流更密切。
貿易-通信：做生意自然需要進行大量的通信，換句話說，進行了大量討價還價通信的玩家也是有誠心的賣、買家。
敵對-攻擊：彼此敵對的玩家會互相攻擊。
敵對-賞金 / 賞金-攻擊：與敵對-攻擊類似，敵對勢力會發布懸賞，自然也就有賞金獵人為了賞金而發動攻擊行為。
通信-敵對：我們能發現即便是敵對的玩家之間也會存在通信。這一點與真實的社交網路非常類似，「彼此拉黑」的人與人之間其實也存在著「隔空喊話」的間接通信行為。

遊戲網路中的冪律分布

冪律是一種在現實社會中非常常見的關係，從生物體的生長、城市的發展規模、公司的組織形式都能看到冪律關係的影子，在本文中所研究的遊戲社交網路中也不例外。一下簡述幾項研究者發現的冪律關係。

遊戲中的宇宙，節點表示城市，邊表示蟲洞和街道。

通信網路

在電話通信網路，電子郵件網路，甚至是在線上社交網路中的個體，他們的交互延時與抽象的「距離」（例如在本遊戲中，距離就是遊戲世界中的遷移需要的步數）分別呈現出了冪指數為 -0.83至2.0 的冪律關係。

參考我們熟知的萬有引力：「距離越近，引力越大」。可以類比為在遊戲中，兩個玩家距離越近，互動越多，促使互動的吸引力也越強。但是也有例外就是「攻擊」，當距離夠近的時候攻擊呈現出的是一種「斥力」。不過這一點很好理解，玩家跑來攻擊對方玩家，但奉行「打一下就跑」，「打一槍換一個槍眼」的游擊戰術。

在滿足三元閉包的網路中，度分布（ degree distribution）、依賴核心（attachment kernel）、聚集係數（ clustering coefficient）這些都能用相應的冪律函數表示出來。換句話說當相關冪律係數得以確定，我們就可以預測出網路未來的發展。

層級組織結構

在網路中，我們也會注意到一些層級組織結構，比如說，第 0 層代表玩家自己，第 1 層表示親密的朋友，第 2 層表示泛泛之交，第 3 層表示聯盟成員，等等，我們發現每一層的人數近似地服從冪指數為 4 的冪律關係。

在遊戲中玩家要依靠「蟲洞「進行跳躍，每次跳躍的距離和為了跳躍而等待的時間分別服從冪指數為 -3 和 -2.2 的冪律關係。

財富分布

我們或許都聽說過「20% 的人擁有 80% 的財富」這樣一個經驗法則，確實在現實的社會中財富分布會遵循冪律分布，例如以福布斯雜誌在 2003年10月，美國富人的凈資產我們發現美國的財富分布遵循冪指數為 -2.1 的冪律，而在 Pardus 世界中這個規律同樣存在，但冪指數是 -2.5。

性別行為差異

遊戲中的幾種角色圖像，及其性別區分。

遊戲為玩家提供了多種角色可供選擇，每個角色都提供了男女兩種性別。玩家可以自己選擇遊戲中的性別，值得注意的兩點是：

在遊戲中有接近 90% 的玩家設定為男性。
玩家在遊戲中選擇和自己生理性別相反的現象非常普遍。這個行為被稱為性別交換（gender swapping）。根據統計顯示，在遊戲中往往會有超過 10% 甚至 20% 的性別交換玩家。

根據來自本遊戲的數據我們會發現，女性往往表現出風險厭惡，且更加的富有；男性因為更加好鬥、承擔更多的風險，因而死亡率較高。

不過如果不考慮破壞性的行為，男女間的差異不大。

男性與女性的行為差異

上圖從友誼，通信，貿易，敵對，攻擊，賞金六個網路來刻畫男女的行為差異。縱坐標都是的是"男性減女性的差值"。這四張圖分別表示的是：（a）平均的節點度數 k，（b）聚集係數 C，（c）鄰里的平均度數，（d）互惠程度。

從圖中我們能發現女性與同性間的聯繫更加密切，而男性則更喜歡和異性聯繫。

女-女間的交易和通信數量要明顯的高於隨機網路
男-女之間的交易和通信數量也非常高
女-男之間的類型行為特徵不明顯
男-男之間的交易和通信數量缺要顯得少一些

同時，研究者發現女性會呈現出愛憎分明的情形；女性更愛抱團，有較好的「回粉」、「互fo」行為，也有更多可以聊天的小姐妹。而男性更喜歡去「結交社會名流」。在對待敵人的態度上男女也會有所區別，男性可能會直接攻擊，而女性則會發出懸賞、賞金。

總體來說，

男性對女性的友好示意會做出快速的回饋，而對同性的示好反應比較慢；
女性對同性的友好示意會做出快速的回饋，對男性的示好則要反應的慢一些。
面對敵對行為，男性卻對同性表示出快速的反饋，對女性則要溫和許多了。

前沿展望

我們可以發現在 Pardus 這個虛擬世界中的社會現象與我們真實社會中的經驗、理論、假說高度吻合。這能否意味著 Pardus 是一個好的社會科學模型呢？現在我們還無法得出結論，但也許在不久的將來，社會科學能夠發展成為一門可以定量計算、可以預測的學科。孔德的理想也許能夠實現。數據的規模和計算能力的約束都不再是社會科學的障礙——這些我們我們幾乎都已經解決了。

也許有朝一日我們能夠把 Pardus 的數據替換成真實世界中的數據，使得我們能更加深入地理解這個世界。