小世界與超級村長(ZZ)

首先考考您,是這麼道題:說村裏的一位王嫂從電視裏看到了海地的地震孤兒,精心準備了一份小禮物想送給他,但是通過電視只瞭解到了孤兒的姓名和所在的地區,王嫂從來沒出過門,也不認識出過國的朋友,這份禮物該如何送達呢?於是想到了找村長代轉,雖然她知道村長跟那個孤兒也是八竿子打不着,但在她認識的所有人當中,村長是交際最廣的一個。村長也很幫忙,找人代轉,一級級直到完成任務。

憑您的想象力,您認爲代轉的中間人大約會有多少個呢?

美國哈佛大學社會心理學家斯坦利.米爾格拉姆(Stanley Milgram)在1967年做了一項社會調查,其結論是:地球上任意兩個人之間的平均距離是6,也就是說,平均只要通過5個人,你就能與地球上任何一個角落的任何一個人發生聯繫,“六度分離”的說法由此確立。2003年8月,Science雜誌報道了一項在互聯網上進行的類似實驗,研究方在13個國家裏隨機確定了18名目標對象,並徵集了166個國家和地區的6萬名志願者,要求他們通過找熟人轉發的方式把郵件發給這些目標對象,其中有384封郵件完成了任務,考察其送達過程,發現郵件平均轉發了6次。所以,我們可以推斷,王嫂大概只需要5箇中間人幫忙就可以把禮物轉給孤兒,如果運氣好的話,3、4個就行了,這個數字是不是要比您想像的要小得多呢?

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Kevin Bacon

爲了驗證“六度分離”推斷的正確性,人們又做了很多實驗,其中一個名爲“Kevin Bacon遊戲”的實驗非常有趣,這個遊戲的主角是美國電影演員Kevin Bacon,就是上圖中那個不太帥的小夥子。遊戲給每一個演員都賦予了一個Bacon數:如果某人跟Bacon共同演過電影,則他的Bacon數就是1,如果某人沒跟Bacon共同演過電影,但跟Bacon數爲1的演員共同演過,那他的Bacon數就是2,以此類推。實驗涉及60萬名世界各地演員和30萬部電影,並得出了Bacon數統計表,如下圖所示。通過這個表可以看出,絕大多數演員通過不超過4部影片就與Bacon發生了聯繫。當時設計這個實驗的計算機專家Brett Tjaden稱“Bacon是世界電影界的中心”,這當然是戲謔,其實換任何一個人當這個遊戲的主角,例如王寶強,結果也差不多。Bacon數數據庫支持在線查詢,輸入任何一個演員的英文名,就可以查到他的Bacon數,地址是:http://www.cs.virginia.edu/oracle/,你可以去輸入自己心目中的偶像過把癮。

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Bacon數統計表

一羣人或團體按某種關係連接在一起,將會構成不同的社會網絡,例如人際關係網、電話網、交通網等。自上世紀60年代以來,這些網絡都是按隨機網絡來進行研究的。下面圖中的a圖就是隨機網絡,b圖是無標度網絡,兩者都包含130個節點和215條鏈路,紅色節點是連接度最高的幾個節點,綠色節點是紅色節點的直接鄰居,在隨機網絡裏面,綠色節點佔27%,無標度網絡裏面佔60%。

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以人際關係網爲例,隨機網絡指每個節點與外界的聯繫是隨機的,綠色節點沒有刻意要先跟紅節點連接,而無標度網絡中,周邊的綠色節點跟其它節點的聯繫很少,好像王嫂一樣,但她誰都可以不認識,卻不能不認識村長。村長則認識一些靠近關係中心的人,這些人在社會上神通廣大,之間的聯繫更多更緊密。無論王嫂是想去城裏看病還是打官司,人託人找關係,用不了3、4步總給找到能給她辦成事的人,當然人家願不願意給她辦就是另一回事了。

當前的各種社會網絡已經越來越脫離了隨機網絡的形態,而向“小世界”模式迅速轉變。大家在建立自己的社會關係時,都是以最快找到能幫我辦事的人爲原則。於是乎,社會關係廣的人被結識的速度,就遠遠大於像王嫂這樣的人。隨着網絡中人數的增加,這種人際關係權重的差別就越來越大,形成了極端不平衡狀態。b圖是無標度網絡,無標度表明的是一種差距巨大的狀況:一頭大象和一隻跳蚤比體重,用什麼標度單位呢?若用毫克,大象的值就大得驚人,若用噸,跳蚤的值又小得可憐,它們的體重差異度太大,以致於用什麼標度都不合適,乾脆就不使用標度了。

無標度網絡有兩個核心特性,一是增長性,二是優先連接性。增長性是指網絡在不斷擴充,網絡節點權重的巨大差別,是在網絡規模不斷擴充的情況下形成的,而不是靜態的結構重組。優先連接是指新加入的節點,總是傾向於跟重要的節點相連接,從而使其愈加重要。

上面這段話好像有點晦澀,但其實講的道理非常簡單,還是以上面的村子爲例,裏頭人際關係網的無標度性是如何形成的呢?首先要有外來戶不斷加進來,而不是爲了突顯差異性,去命令人們都跟王嫂絕交而去結識村長。外來戶要想在村裏立住腳,就要以最快速度結識村裏更多的人,找交際廣的人當然最方便,不二之選就是村長,長此以往,隨着村子規模擴展,村長結識新人的數量與王嫂結識的人數相比,差距越來越懸殊。

不是你不明白,這世界變化快。不僅人際關係網,電話網、互聯網、交通網等等也都越來越向無標度的小世界網絡方向發展。特別是互聯網,它的增長性和優先選擇性特別突出,其結構就非常不平衡,以前有人說20%的人掌握着80%的財富,現在則是1%的博客吸引着99%的眼球。如果您想找到失去聯繫的前女友,我建議您在韓寒這位“超級村長”的博客蹲點,搶佔沙發並把尋人啓示貼上去,言辭一定要悲切得嘔血——讓人覺得不幫忙就跟看《孔子》不哭一樣簡直不是人——這招絕對比在電線杆子上刷一萬張尋人廣告有效得多。

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北美航線圖

由上面的北美航線圖可以看出,紐約或休斯頓機場的航路比其它小機場多得多,根本不在同一個數量級,而且隨着經濟的發展,這種差別會越來越大。與傳統領域相比,信息領域的無標度化更爲驚人,下圖是國際電話網的流量示意圖,紅線的流量是藍線的1千萬倍,而且越紅的線越傾向於聚集在一起,聚集後形成了不斷加速擴張的超級節點。

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國際電話網的流量示意圖

當下,各種社會網絡正在變得越來越不平衡,越來越無標度化,這給我們帶來前所未有的高效率,但同時也帶來了前所未有的危險,由於對超級節點的過份依賴,使得因超級節點的崩潰而造成的損傷也越來越驚人,美國一個工廠事故導致了半個美國停電,中國一場大雪就引起了重大的災難。

不過,現在已經有了一些成功的應對辦法,舉例來說,美國的電信網絡管理中心一定是個聚集度越來越大的超級大節點,如果它失效了,星條國就會亂套。於是該國有關部門分別在東西海岸建了兩個網管中心,各備全套的數據,都能獨立支撐起全部業務。平時兩個中心完成的任務量三七開,而且輪流唱主角,一旦某個中心崩潰,另一個能幾乎實時地把全部業務接過來。這就是對超級節點的熱備份方法。

無標度網絡不怕隨機攻擊,因爲影響全局的超級大節點的數量是極少的,例如上級隨機關閉幾個博客,幾乎可以肯定,倒黴的一定會是那些基本無人問津的博客,因爲這種博客一抓一把,訪問過千萬的博客則寥寥可數。但是上級往往更想收拾那些訪問過千萬的超級博客,比如找韓寒開涮,這種方式就是智能攻擊了。無標度網絡怕就怕智能攻擊,幾個超級大節點一被毀,網絡可能就崩潰了,因此某市的黑社會網絡,恐怕沒十年是重組不起來了。

韓寒這位“超級村長”該如何保護自己博客的安全呢?備份當然是個好辦法,而且備份方式的差異度越大越好,以應對不同的攻擊手段和策略。例如在傳統媒體而不是網絡上備份,一旦網絡全面崩潰,再多的鏡像也化爲烏有,但我的雜誌還在。但是,這招對文化市場整頓無效,韓寒可以把備份放在美國和俄羅斯,畢竟,中美俄三國聯合發文對文化市場進行整頓,在可以遇見的未來不可能發生。

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