六度分隔,鄧巴數和冪律如何主宰我們的社交網路

2021-08-19 19:45:52 字數 1770 閱讀 3588

在研究社交網路的時候,首先要知道社交網路是一種無標度網路,而無標度網路受冪律的控制,這個要作為基本前提。

接下來,我們來看一下什麼是六度分隔。

六度分隔說的是,你只需要經由最多6個人,就能聯絡到世界上任何地方的任何其它人。注意,僅僅是通過6個人建立聯絡,而這並不意味著你們可以通過6個人成為親密的朋友…拋開個人情感因素,就把每乙個人當成乙個節點,世界上除了那些與世隔絕的部落之外,所有人會組成一張巨大的連通圖,從乙個人到另乙個人之間,最多只有6跳左右的距離。

這是為什麼?為什麼不是100跳,這好像有悖於我們的直覺。這時引入鄧巴數正是乙個好時機。

鄧巴數說的是,人的一生大概只能和150人保持密切的聯絡,很多資源可以證明,這150這個數字受限於我們的大腦皮層的某種極限,在技術蒙昧時期,我們的祖先所在的部落的規模基本就是鄧巴數的級別,此外最有效的集體即軍隊,軍隊指揮的基本單位也是鄧巴數級別,比如羅馬帝國百夫長統領的百人隊。

如果我們假設世界上每乙個人都是平等的,那麼按照每個人認識150人算,或者簡單點,我們取100人,那個整個網路的2跳就會囊括約

1002

1002

這麼多人,6跳的話就是約

1006

1006

這麼多人,大概是

1000000000000

1000000000000

人,也就是10000億的人,這遠遠大於我們全球的總人口。也就是說,六度分割保守了,五度分隔剛剛好100億人口…

其實,我們的假設是錯誤的!我們在計算過程中不能假設所有人是平等的,因為這個網路是乙個無標度網路而不是隨機網路,僅僅那些名流知名人士就會吃掉大量的人數,按照簡單的90/

10 90/10

法則來算,就只剩下了1000億人,此外我們平滑掉無意識的孤立的初生嬰兒,按照人口年齡正態分佈,又將吃掉很多的人口,此外我們假設這個網路是無環的,但是在實際生活中,我們的社交圈子幾乎都是有環的,去掉環狀交集後,六度分隔剩下來的人口大概就是百億的量級!

以上的推導其實是可以用數學來證明的,後面到了週末可以簡單推演一下。所需的技法並不多,冪律公式,概率密度分布公式,雙對數座標…就這些。用雙對數座標表示隨機網路的網路半徑和節點數之間的關係時,你會發現它和冪律的雙對數座標表示完全一致,即一條直線!這麼可以說,冪律作為一種作用,它可以看作是隨機網路上的乙個overlay網路,就好像tcp/ip之上的http一樣。冪律扭曲的不是隨機網路本身,而是隨機網路的聚集性特徵。有了這個特徵,便造就了無標度網路。

所以說,從網路進化的角度來看,無標度網路是處在隨機網路的上層的。

現在,乙個關係就很明晰了。無標度網路的冪律和鄧巴數決定了六度分隔理論,也就是說六度分隔是推導出來的!其中無標度網路的冪律是自然規律,而鄧巴數受限於人腦的物理極限,也算自然進化而來的鐵律,二者是無法突破的,所以,六度分隔理論是正確的!

有乙個問題。

組成我們網際網路的tcp/ip這個underlayer網路也是乙個准無標度網路(節點位置首影響因素比較多,比如地理,文化,政治…),而且節點數量少於人口數量,至多也是同等數量級。那麼當我們traceroute的時候,為什麼動輒幾十跳呢?此外,在設計ip協議時,ttl欄位的初始值一般也都是幾十甚至上百,按照六度分隔理論,traceroute的結果不應該太大才對啊!

我認為,tcp/ip網路,甚至執行於其上的overlay網際網路本身,其連通性被大打折扣,很多本該連線起來的節點都沒有連線起來,並且很多協議的目的就是在斷鏈從而製造無環網路….

有時間我會詳細解釋這個,包括tcp/ip網路,小世界網路,其它overlay網路之間的關係,但是今天沒時間了。

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