ソーシャルビッグデータ・オープンデータによる社会構造変化の発見
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第3回ウェブサイエンス研究会 招待講演資料 http://sigwebsci.tumblr.com/post/166061452488/%E7%AC%AC3%E5%9B%9E%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%83%96%E3%82%B5%E3%82%A4%E3%82%A8%E3%83%B3%E3%82%B9%E7%A0%94%E7%A9%B6%E4%BC%9A%E3%81%94%E6%A1%88%E5%86%85
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ソーシャルビッグデータ・オープンデータによる社会構造変化の発見
- 1. ソーシャルビッグデータ・オー プンデータによる社会構造変化 の発⾒ 2017/11/24 – 第3回ウェブサイエンス研究会 CyberAgent, Inc. All Rights Reserved 株式会社サイバーエージェント 技術本部 秋葉原ラボ ⾼野雅典 1
- 2. 2 ⾼野 雅典（データマイニングエンジニア/@mtknnktm） ●仕事: サイバーエージェントの⾃社メディア・ゲームの データ分析関連もろもろ + 研究 その前はシステムエンジニア@前職SIer、JavaScriptエンジニア@CyberAgent 学⽣時代の専⾨は 複雑系・⼈⼯⽣命。博⼠（情報科学） ●研究の興味: 協調⾏動・社会的知性 ●所属 秋葉原ラボ: メディアサービスのデータ関連R&D組織 - Publication List: https://www.cyberagent.co.jp/techinfo/labo/research_list/
- 4. 4 • ⾮常に多くの⼈がWebを利⽤ ・Facebookの⽉間アクティブユーザは20億⼈ （全⼈類の30%弱！） • Webでは様々な社会現象が発⽣ ・時空間制約の弱い社会関係 ・情報カスケード、バースト、炎上 ・未成年事犯 etc. • “Web社会” の現象を科学する必要性 Web社会の科学
- 7. 7 これまでの研究 1. ゲームプレイヤーの協調⾏動 - Masanori Takano, Kazuya Wada, and Ichiro Fukuda, "Lightweight Interactions for Reciprocal Cooperation in a Social Network Game", The 8th International Conference on Social Informatics (SocInfo), 2016. - Masanori Takano, Kazuya Wada, and Ichiro Fukuda, "Reciprocal Altruism-based Cooperation in a Social Network Game", New Generation Computing, Vol. 34, No. 3, pp. 257-271, 2016. - Masanori Takano, Kazuya Wada, and Ichiro Fukuda, "Environmentally Driven Migration in a Social Network Game", Scientific Reports, 5, 12481; doi: 10.1038/srep12481 (2015). 2. コミュニケーション⽅法と 社会構造 - Masanori Takano, "Two Types of Social Grooming discovered in Primitive and Modern Communication Data-Sets", 2017 (under review). - Masanori Takano and Ichiro Fukuda, “Limitations of Time Resources in Human Relationships Determine Social Structures”, Palgrave Communications, Vol. 3, 17014, 2017. 3. 仮想社会でのいじめ悩み相談 - ⾼野雅典, ⾓⽥孝昭, "仮想社会におけるソーシャルサポート効果の検証 〜 ピグパーティにおけるいじめ相談 〜", 教育⼯学研究会, 2017.
- 8. 8 本⽇お話する内容 1. ゲームプレイヤーの協調⾏動 - Masanori Takano, Kazuya Wada, and Ichiro Fukuda, "Lightweight Interactions for Reciprocal Cooperation in a Social Network Game", The 8th International Conference on Social Informatics (SocInfo), 2016. - Masanori Takano, Kazuya Wada, and Ichiro Fukuda, "Reciprocal Altruism-based Cooperation in a Social Network Game", New Generation Computing, Vol. 34, No. 3, pp. 257-271, 2016. - Masanori Takano, Kazuya Wada, and Ichiro Fukuda, "Environmentally Driven Migration in a Social Network Game", Scientific Reports, 5, 12481; doi: 10.1038/srep12481 (2015). 2. コミュニケーション⽅法と 社会構造 - Masanori Takano, "Two Types of Social Grooming discovered in Primitive and Modern Communication Data-Sets", 2017 (under review). - Masanori Takano and Ichiro Fukuda, “Limitations of Time Resources in Human Relationships Determine Social Structures”, Palgrave Communications, Vol. 3, 17014, 2017. 3. 仮想社会でのいじめ悩み相談 - ⾼野雅典, ⾓⽥孝昭, "仮想社会におけるソーシャルサポート効果の検証 〜 ピグパーティにおけるいじめ相談 〜", 教育⼯学研究会, 2017.
- 10. 科学的理解の枠組み 10 観察: 不思議な現象・ パターンの発⾒ 理論: 現象を説明可能な 理論の構築 実験: シンプルな環境 で再現・詳細を調査
- 11. ヒト・社会現象を扱う場合の困難 11 観察: 不思議な現象・ パターンの発⾒ 理論: 現象を説明可能な 理論の構築 実験: シンプルな環境 で再現・詳細を調査 “実験室” のヒトは 普段のヒトとは異なる ヒトや社会の⾏動を詳 細に観察・記録するの は難しい
- 12. 調査観測・実験研究の困難の緩和 12 観察: 不思議な現象・ パターンの発⾒ 理論: 現象を説明可能な 理論の構築 実験: シンプルな環境 で再現・詳細を調査 “実験室” のヒトは 普段のヒトとは異なる ヒトや社会の⾏動を詳 細に観察・記録するの は難しい Webサービスは 詳細な記録が残り、 ヒトが（⽐較的）⾃由 に⾏動できる場所
- 13. ソーシャルビッグデータ・ オープンデータによる社会 構造変化の発⾒ 2017/11/24 – 第3回ウェブサイエンス研究会 CyberAgent, Inc. All Rights Reserved 株式会社サイバーエージェント 技術本部 秋葉原ラボ ⾼野雅典 13 Preprint: https://arxiv.org/abs/1707.08517
- 14. 14 • Webサービスのデータは⼊⼿しやすい ・運営企業が公開（e.g. github） ・APIで取得できる（e.g. Twitter） ・研究者がクロールして公開 • Web以外のデータでも論⽂出版時に公開さ れていることも少なくない ・アンケートや実験など（e.g. Dryad, figshare） → 詳細な⽐較は難しくても、 マクロなレベルであれば⽐較できるかも 本研究では13個の公開データを⽐較 多様なビッグデータ
- 15. 15 • 社会関係を構築するコミュニケーション ・社会的グルーミング • グルーミング ・サル（⾮ヒト霊⻑類）の⽑づくろい ・サルは⽑づくろいで社会関係を構築 → ヒトの社会関係構築のための⾏動も 社会的グルーミングと呼ばれるように ・⽬配せ、会話、チャット、会釈、⼿紙、etc. 焦点を当てるヒトの⾏動
- 17. 社会関係の多様性と役割の違い • 強い社会関係（親密） ・相⼿からの協調 [Harrison 11, Haan 06, Takano 16] • 弱い社会関係（弱い靭帯） ・情報の収集 [Granovetter 73, Eagle 10] ・弱い社会関係は共通する知⼈が少ない （共有する情報が少ない）ので、情報共有の⾯で は強い社会関係よりも重要 17
- 18. 社会的グルーミングの多様性と受け取り⽅ • 満⾜度の違い [Vlahovic 13] ・対⾯・テレビ電話 > 電話・メール・SNS • 幸福度の違い at Facebook [Burke 16] ・個⼈宛メッセージ > いいね・普通の投稿 ・強い社会関係の相⼿から > 弱い社会関係の相⼿から • ⼿の込んだ社会的グルーミングのほうが好ま れる（履歴書は⼿書きのほうが⼼がこもっている？） • 親密な相⼿にほど⼿の込んだ⽅法を使う傾向 [Burke 14] 18
- 19. 社会的グルーミングのコストとグループサイズ 社会的グルーミングの⾏使には時間や コストがかかる → 社会的グループサイズに制約[Dunbar 98] 19 視線・会話 150⼈ ⽑づくろい 数⼗個体
- 20. 社会的グルーミングのコスト低下 ネット（電話も？）の普及による制約の緩和 → 社会的グループサイズは ⼤きくなった？ 20 視線・会話 + 電話・ネット もっと⼤⼈数？ 視線・会話 150⼈ ⽑づくろい 数⼗個体
- 21. ネットによってどのように増⼤したのか？ • コアな社会関係の数は変わってない[Dunbar, 16] • 弱い社会関係は増えた[Arnaboldi, 13][Dunbar, 12] 21
- 22. 知りたいこと • SNSや電話の登場で、広く薄い社会関係が作りやすくなった ・社会的グルーミングと社会構造の関係 を知りたい • ミクロなダイナミクス ・社会的グルーミング • マクロなパターン ・社会構造 → SNSなどの発明はヒトにどのような影響を与えたか？ 良し悪しはともかく、インターネットも対⼈コミュニケーショ ンも、⼈類は当⾯やめることはない。理論的なモデルが必要。 22 + 社会的グルーミング⽅法の性質
- 24. • 社会的グルーミングは⽅法によってコストが違う ・直接話す V.S. Twitterでリプライする • コストが増えると… ・維持可能な社会関係の数 N ・社会関係の強さ m（2者間のコミュニケーション頻度の平均） は減少するはず • N と m はトレードオフ関係 → 社会的グルーミング⽅法によってトレードオフ関係 は異なるか？ 注⽬する社会的グルーミング⽅法の違い 24
- 25. 社会的グルーミングのトレードオフ Nullモデルの仮定: １⽇あたりの社会的グルーミングコストは、 社会関係の強さに依存しない • 相⼿ j にグルーミングした⽇数を dj とすると総コスト C は • つまり、総コストがユーザ共通とすると、 - グルーミングした相⼿数 N（社会関係の多さ） - 平均グルーミング⽇数 m（平均的な社会関係の強さ） は反⽐例する（はず） N: グルーミングした相⼿数 m: グルーミング相⼿における 平均グルーミング⽇数（Σdj/N） 25
- 26. 0.0 0.5 1.0 1.5 0.0 0.5 1.0 1.5 log10(m)/log10(C) log10(N)/log10(C) 0.0 0.5 1.0 1.5 0.0 0.5 1.0 1.5 log10(m)/log10(C) log10(N)/log10(C) 26 社会関係の数 N と強さ m の a乗に 反⽐例（C=Nma） NULLモデル（a=1）には従わない • Twitter: a > 1 ・強いトレードオフ関係 ・狭くて深い関係（m⼤, N⼩）が NULLモデルより少ない • 対⾯の会話: a < 1 ・弱いトレードオフ関係 ・狭くて深い関係が（m⼤, N⼩）が NULLモデルより多い a=1 実データに対する 回帰直線 a>1 発⾒: トレードオフと2つの社会的グルーミング a=1 実データに対する 回帰直線 a<1
- 27. a=1を閾値とした2種類の社会的グルーミング 27 a > 1: 現代的で⼿軽な⽅法 a < 1: 原初的で⼿間のかかる⽅法
- 28. a=1を閾値とした2種類の社会的グルーミング 28 a > 1: 現代的で⼿軽な⽅法 a < 1: 原初的で⼿間のかかる⽅法 SNS 他人同士の コミュニティ メール 友人・家族の コミュニティ 対面 電話 バブーン
- 29. トレードオフ（制約）の影響 • 仮説: 社会的グルーミング⽅法の制約 a によって ヒトは社会的振舞いを変える • 社会関係強化の社会的グルーミングの量 G - T: 期間, α: 社会的グルーミング⽅法の性質 • 利⽤頻度Cと平均的な社会関係の強さ m によって1⽇の社会的グルーミング量が決まる ・a=1を閾値にピークが変わる • 新規の社会関係に充てる社会的グルーミング量 ・G0≒N で a に依存しない 29 0.0001 0.0010 0.0100 10 1000 Mean of Social Relationship Strengths (m) AmountofSocialGrooming(G) a>1 a<1 a=1
- 31. 31 トレードオフa が変わると社会構造はどう変わるか？ • a が⼤きくなる（制約がきつくなる）ほど、 社会構造は薄く広く • a=1を閾値に、その勾配が変化 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0.5 1.0 1.5 2.0 a PowerLawCoefficientphi 0.0001 0.0100 1.0000 10 1000 Social Relationship Strength (d) CumulativeFrequencyTwitterデータをもとにした個体ベースシミュレーションで、aを段階的に変えて検証
- 33. 結果まとめ: ２種類の社会的グルーミングと社会構造 33 Lightweight Social Groomingの登場は 人の弱い社会関係を拡大 Elaborate Social Grooming に よる社会関係は変わらず
- 34. 社会的グルーミングの役割と使い分け • ⼿の込んだ社会的グルーミング → 狭く深い社会を形成 ・協⼒を得やすい強い社会関係を作る ・データセット: 対⾯の会話、電話、親密な間柄、バブーン → ⾮ヒト霊⻑類・原初的なヒト・現代の親密な関係 • 軽量な社会的グルーミング → 広く浅い社会を形成 ・情報を得やすい広く薄い社会関係を作る ・データセット: SNS、他⼈同⼠、メール 34
- 35. おわりに • Webサービスによって⼈の⾏動が詳細に記録されている • それらや論⽂で使われたデータは公開されることが多い → それらを利⽤してバブーンからTwitterまでを横断的に⽐較 35 観察: 不思議な現象・ パターンの発⾒ 理論: 現象を説明可能な 理論の構築 実験: シンプルな環境で 再現・詳細を調査 ① フィールドのデータから パターンを発⾒ ② パターンを説明する モデルの構築