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本文是对8月10日最新arXiv论文的汇总编译（by彩云小译）。更多最新论文，请扫下方二维码访问集智斑图网站获取：


核心速递


  • 从幂律到极值混合分布；

  • 耦合摆钟与节拍器的反相位与同相位同步；

  • 供排水管网共同演化的最简模型；

  • BAT.jl– 一个基于 julia 的贝叶斯推断工具；

  • 同人小说社区的网络效应分析；

  • 智能手机的联合位置能检测到友谊吗? 这取决于你如何建模它；

  • 针对高知名度 Twitter 账户的“社交”协调调查；

  • NewsTweet: 嵌入在线新闻的社交媒体数据集；

  • 新冠肺炎: 如果免疫力衰退怎么办？；

  • 黎巴嫩冠状病毒传播的建模与模拟新冠肺炎；

  • 新冠肺炎的演变模型；

  • 俄罗斯的人才流失与人才增值——基于 Scopus 1996-2020年文献计量数据的学科分析；

  • 地区流动性、社会连通性与德国新冠肺炎传播的相互作用；

  • 检测利益点访问时间序列中的早期预警信号以研究人群对 COVID-19大流行的反应；

  • 优先选择模型的一般解法；

  • 晶体管: 基于网络科学的历史观；

  • 嵌入社会网络的异性恋二分网络的生成；

  • 具有因变感染率的新冠肺炎/艾滋病流行动态的数学模型: 在韩国的应用；





从幂律到极值混合分布


原文标题：

From the power law to extreme value mixture distributions

地址：
http://arxiv.org/abs/2008.03073
作者：
Clement Lee,Emma Eastoe

摘要：幂定律在描述诸如网络等级和词频等计数现象时很有用。用一个单一的参数，它捕获的主要特征，频率是线性的对数尺度。尽管如此，还是有人对幂律提出了批评，并提出了各种方法来解决选择所需阈值和量化围绕幂律的不确定性等问题，并检验关于数据是否可能来自幂律的假设。由于极值理论概括了(连续)幂定律，因此很自然地认为前者是解决后者周围这些问题的一种方法。本文提出了两种极值混合分布，其中一种混合分布引入了幂律，无需预先设定阈值。实验结果表明，所提出的分布函数能够很好地拟合数据，能够自然地量化阈值不确定度，并能满意地回答幂律是否足够有用。



耦合摆钟与节拍器的

反相位与同相位同步


原文标题：

Antiphase Versus In-Phase Synchronization of Coupled Pendulum Clocks and Metronomes

地址：
http://arxiv.org/abs/2008.02947
作者：
Guillermo H Goldsztein,Alice N Nadeau,Steven H Strogatz

摘要：1665年，惠更斯观察到悬挂在同一横梁上的两个摆钟在经过数百次摆动后，出现了反相位的同步现象。另一方面，把节拍器放在可移动平台上的现代实验表明，它们趋向于同步，而不是反相。这里，使用一个简单的耦合时钟和节拍器模型，我们计算了同相和反相同步是稳定的情况。我们的方法不同寻常的特点包括它对擒纵机构的处理，一个最高可达立方的小角近似，以及一个三倍渐近分析。



供排水管网共同演化的最简模型


原文标题：

A minimalist model for co-evolving supply and drainage networks

地址：
http://arxiv.org/abs/2008.02882
作者：
Shashank Kumar Anand,Milad Hooshyar,Jan Martin Nordbotten,Amilcare Porporato

摘要：许多复杂的系统，包括自然的和人工的，是拥有属性和/或排水网络相互交织的存在。在这里，我们提出了一个空间连续区域中这种共同演化网络的最简模型，其中所获得的网络可以被解释为逆流排水或共流供排水机制的一部分。该模型由三个耦合的非线性偏微分方程组组成，通过修正一个中介标量场来描述输入和输出材料的空间密度模式，在这个标量场上雕刻供排水网络。在二维情况下，标量场可以看作是一个假想景观的海拔，其中供水网络和排水网络分别是山脊和山谷。在三维情况下，标量场起到化学信号强度的作用，其中供应和排水网络的血管化发生在临界“侵蚀”强度之上。给出了两种材料的稳态解作为无量纲沟道化指数的函数。新兴网络的空间格局分为分支和拥挤的极端情况，其中由此产生的网络的特点是根据绝对值以及两个无量纲指数的相对值。


BAT.jl– 一个基于 julia 的

贝叶斯推断工具


原文标题：

BAT.jl — A Julia-based tool for Bayesian inference

地址：
http://arxiv.org/abs/2008.03132
作者：
Oliver Schulz,Frederik Beaujean,Allen Caldwell,Cornelius Grunwald,Vasyl Hafych,Kevin Kröninger,Salvatore La Cagnina,Lars Röhrig,Lolian Shtembari

摘要：我们描述了用 Julia 语言编写的 Bayesian 推论统计学的多用途软件 BAT.jl 的开发。这里总结了主要的设计注意事项和实现的算法，以及确保算法正常运行的测试套件。我们还给出了一个来自物理领域的扩展示例，该示例演示了 BAT.jl 的功能。



同人小说社区的网络效应分析


原文标题：

Analyzing Network Effects on a Fanfiction Community

地址：
http://arxiv.org/abs/1909.02886
作者：
Andrés Carvallo,Denis Parra

摘要：从 Web 2.0的早期开始，在线社区已经迅速发展，并且已经成为许多人生活的重要组成部分。在其中一个社区 fanfiction.net 中，用户可以阅读和写作改编自原著、电视剧、电影等的故事。通过追踪故事及其作者，同人小说社区创建了一个社交网络。之前对在线社区的研究已经表明了社交网络的特征是如何帮助解释社区的行为的，所以我们对研究同人小说的社交网络以及它在社区各个方面的影响很感兴趣。特别是，在这篇文章中，我们描述了社区成员的一些属性，我们也试图发现哪些因素解释了作者的受欢迎程度。我们发现，加入同人小说的时间和作者传记的大小，对作者的知名度有负面影响。此外，我们还发现，用户的网络度量有助于解释更好的作者受欢迎程度。



智能手机的联合位置能检测到友谊吗? 

这取决于你如何建模它


原文标题：

Can Smartphone Co-locations Detect Friendship? ItDepends How You Model It

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.02919
作者：
Momin M. Malik,Afsaneh Doryab,Michael Merrill,Anind K. Dey

摘要：我们提出了一项研究，以探测友谊，它的力量，以及它的变化，从智能手机的位置数据收集的兄弟会成员。我们提取了一组丰富的同位特征，并建立了分类器，可以在随机基线的30% 上检测友谊和亲密友谊。我们设计了交叉验证/模式来测试我们的模型在特定应用设置下的性能，发现它对于新的二元组和时间差异是健壮的。



针对高知名度 Twitter 账户的

“社交”协调调查


原文标题：

Investigating Coordinated ‘Social’ Targeting of High-Profile Twitter Accounts

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.02874
作者：
Hunter Scott Heidenreich,Munif Ishad Mujib,Jake Ryland Williams

摘要：2016年美国总统大选之后，人们越来越关注出于政治动机在社交媒体平台上操纵大众用户行为的问题。由于在这些平台上发生了大量的政治讨论，查明恶意活动和协调一致的运动对于确保强有力的民主环境至关重要。Twitter 已经成为政治家和其他公众人物的重要沟通渠道，使他们能够与支持者保持直接联系。然而，该平台一直是大规模恶意活动的沃土。随着2020年美国总统大选的临近，我们开发了一些工具来监控一些最著名的 Twitter 用户的跟随者动态，其中包括美国总统候选人。我们调查了大量奇怪的现象，比如关注者数量图表上的剧烈尖峰和锯齿波形; “循环”的用户账户群，也就是说，多次重复关注高知名度的账户; 以及其他“复活”的账户，这些账户在多年不活跃之后，最近重新在 Twitter 上使用。因此，通过在这些背景下的各种分析，我们揭示了多种协调的“社会”定位活动，旨在通过使用社会自动化网络(机器人)影响社会关键事件的结果，通常通过“妥协”账户优化他们的社会资本，而这些账户已经被劫持——对更广泛的世界来说是未知的。



NewsTweet: 

嵌入在线新闻的社交媒体数据集


原文标题：

NewsTweet: A Dataset of Social Media Embedding in Online Journalism

地址：

https://arxiv.org/abs/2008.02870
作者：
Munif Ishad Mujib,Hunter Scott Heidenreich,Colin J. Murphy,Giovanni C. Santia,Asta Zelenkauskaite,Jake Ryland Williams

摘要：近年来，在数字新闻报道中加入社交媒体帖子(尤其是推特) ，既作为评论，也越来越多地作为新闻来源，已经变得司空见惯。为了对这一现象进行足够深入的研究，有必要从新闻出版商和社交媒体平台收集大规模的数据。这项工作描述了这样一个数据管道的构建。从谷歌新闻中收集的数据显示，13% 的新闻都包含嵌入式推文，其中体育和娱乐新闻的内容最多。人们发现，公众人物和名人占据了这些报道的主导地位; 然而，相对不知名的用户也获得了新闻价值。所收集的数据集 NewsTweet 和相关的采集管道引发了一波来自多个研究团体对社会内容嵌入的新的调查。



新冠肺炎: 如果免疫力衰退怎么办？


原文标题：

COVID-19: What If Immunity Wanes?

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.03283
作者：
M. Alper Çenesiz,Luís Guimarães

摘要：利用一个简单的社会距离减少传染的经济模型，我们研究了免疫力减弱对流行病学动态和社会活动的影响。如果免疫力下降，我们发现新型冠状病毒肺炎可能成为地方病，而且在发现疫苗或治愈方法之前，社会距离会一直保持下去。但是，免疫力的减弱并不一定会改变流感大流行开始时的最佳行动。分散均衡实际上是独立于免疫力减弱直到接近感染高峰。就集中均衡而言，免疫力下降的相关性降低了找到疫苗或治愈的可能性、感染的成本(例如，感染致死率) ，以及存在其他可降低传染率的 npi (例如，隔离和使用口罩)。在校准到2020年7月的模拟中，我们的模型表明，在至少2021年之前，减弱的免疫力对于集中均衡实际上并不重要。这为个人和决策者提供了至关重要的时间，以了解对 SARS-CoV-2的免疫力，然后才成为关键。



黎巴嫩冠状病毒传播的建模

与模拟新冠肺炎


原文标题：

Modeling and Simulation of the spread of coronavirus disease (COVID-19) in Lebanon

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.03264
作者：
Ayman Mourad,Fatima Mroue

摘要：在这篇论文中，我们建立了一个冠状病毒传播的概率数学模型(新型冠状病毒肺炎)。它考虑到这种疾病的已知特点，例如存在传染性未检出病例以及感染者的不同社会和传染性条件。具体而言，报告考虑了一个国家的社会结构和政府措施、发现的病例在实际总感染病例中所占的比例，以及未被发现的境外感染者的涌入。虽然这个模型很简单，可以利用地方当局提供的关于这一大流行病的数据合理地确定其参数，但它也足够复杂，可以捕捉到最重要的影响。我们研究了黎巴嫩的特殊情况，并使用其报告的数据来估计模型参数，这对估计新型冠状病毒肺炎在其他国家的传播是有用的。我们表明，报告的数据和我们的模型给出的估计之间有很好的一致性。我们还模拟了几种情况，帮助决策者决定如何放松不同的措施，同时避免出现严重的新型冠状病毒肺炎。我们还能够确定导致特定情况的主要因素，这有助于更好地了解病毒的传播。


新冠肺炎的演变模型


原文标题：

Modeling the evolution of COVID-19

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.03165
作者：
Constantia Alexandrou,Vangelis Harmandaris,Anastasios Irakleous,Giannis Koutsou,Nikos Savva

摘要：我们提出了两种不同的方法来模拟新型冠状病毒肺炎大流行的传播。这两种方法都是基于易感人群、接触人群、感染人群、隔离人群和康复人群等级，并允许任意数量的亚群拥有不同的感染率和不同水平的检测。第一个模型是从一组常微分方程中推导出来的，这些常微分方程包含了不同阶级之间发生种群转变的速率。另一种是粒子模型，这是人群模拟模型的一个特例，其中疾病是通过粒子碰撞传播的，感染率是通过调整粒子速度来改变的。这两个模型的参数是根据文献和国别数据中关于新型冠状病毒肺炎的信息进行调整的，包括限制实施和取消时的影响。我们使用塞浦路斯的数据证明了这两个模型的适用性，我们发现这两个模型产生了非常相似的结果，给予预测的信心。



俄罗斯的人才流失与人才增值

——基于 Scopus 1996-2020年

文献计量数据的学科分析


原文标题：

Brain Drain and Brain Gain in Russia: Analyzing International Migration of Researchers by Discipline using Scopus Bibliometric Data 1996-2020

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.03129
作者：
Alexander Subbotin,Samin Aref

摘要：我们研究学术界的国际流动性，重点是研究人员往返俄罗斯的移民。利用 Scopus 1996年至2020年的所有出版物，我们分析了超过50万研究人员的文献计量数据，这些研究人员在其职业生涯的某个阶段发表过有俄罗斯联系地址的文章。研究人员的迁移是通过他们的归属地址的变化观察。第一次，我们分析了移民研究人员的来源和目的地与他们的领域和表现，并计算净移民率的基础上流入和流出。我们的研究结果表明，虽然俄罗斯在20世纪90年代末和21世纪初是一个捐助国，但近年来它经历了一个相对对称的研究人员循环。利用出版物的主题类别，我们量化了移民对每个学术领域的影响。我们的分析显示，俄罗斯在几乎所有学科上都遭受了净损失，在神经科学、决策科学、牙科学、生物化学和数学方面更是如此。在经济学和环境科学领域，来往于俄罗斯的研究人员相对平衡。我们的实质性成果揭示了学术界国际流动的新方面及其对直接影响政策制定的国家科学体系的影响。从方法论上讲，我们处理大数据的新方法可以作为其他国家学术移民研究的分析框架。



地区流动性、社会连通性与

德国新冠肺炎传播的相互作用


原文标题：

On the Interplay of Regional Mobility, Social Connectedness, and the Spread of COVID-19 in Germany

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.03013
作者：
Cornelius Fritz,Göran Kauermann

摘要：由于呼吸道病毒的主要传播方式是人与人之间的互动，我们需要重新考虑物理互动模式，以减少感染新型冠状病毒肺炎的人数。虽然非药物干预对国家流动模式有明显的影响，但只有相对的区域流动行为才能对人类流动对新型冠状病毒肺炎传播的影响提供一个公正的视角。因此，在这篇论文中，我们调查了2020年3月3日至6月22日期间，Facebook 活动对德国每周新增感染率的影响。我们的结果证实，减少社会活动降低感染率，解释了区域和时间模式。社会距离的程度(以居住在联邦行政区内的人口百分比为量化指标)对传染病的发病率有总体负面影响。此外，我们的研究结果显示了基于地理和社会距离的空间感染模式。



检测利益点访问时间序列中的

早期预警信号以研究人群对

COVID-19大流行的反应


原文标题：

Detecting Early-warning signals in Time Series of Visits to Points of Interests to Examine Population Response to COVID -19 Pandemic

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.02905
作者：
Qingchun Li,Zhiyuan Tang,Natalie Coleman,Ali Mostafavi

摘要：本文的目的是研究人口对新型冠状病毒肺炎和相关政策干预的反应，方法是通过时间序列访问利益点(POIs)来探测早期预警信号。复杂的系统，例如城市，当它们接近响应外部扰动(包括危机、政策变化和人类行为变化)的相变时，显示出早期预警信号。在城市系统中，对 POIs 的人口访问代表了城市这一复杂系统中的一种状态。由于人口对大流行病风险的反应和干预政策，这些国家可能发生阶段转变。在这项研究中，我们进行了早期预警信号检测的人口访问 POIs 检查人口对大流行风险的反应。我们研究了美国17个大城市的人口访问 POIs 的时间序列中的2个早期预警信号,-lag-1和标准差的自相关增加。结果表明: (1)2020年2月14日至3月11日，在17个城市探测到人口对新型冠状病毒肺炎的反应的预警信号; (2)在17个城市探测到的人口反应早于就地避难令; (3)主要避难所探测到的预警信号早于非主要避难所探测到的预警信号; (4)探测到的人口反应和就地避难令之间的时间延迟导致避难所探访减少。研究结果表明，城市作为复杂系统，在危机过程中发现预警信号具有重要意义。预警信号可以提供关于人口对危机作出反应的时间和程度的重要见解，供决策者参考。



优先选择模型的一般解法


原文标题：

A general solution to the preferential selection model

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.02885
作者：
Jake Ryland Williams,Diana Solano-Oropeza,Jacob R. Hunsberger

摘要：本文给出了时间演化新颖性函数的 Herbert Simon 1955模型的一般解析解。这产生了深远的影响: Simon 的模型是 Barabasi 在1999年为成长的社交网络建立的优先依恋模型的前游标模型，我们对它的一般抽象更多地认为依恋是一种链接选择的形式。我们展示了任何可以被建模为类型实例的系统——例如，发生数据(频率)——可以从分布的角度以极高的准确度进行通用建模(和模拟)。



晶体管: 基于网络科学的历史观


原文标题：

Transistors: A Network Science-Based Historical Perspective

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.03134
作者：
Alexandre Benatti,Henrique Ferraz de Arruda,Filipi Nascimento Silva,Luciano da Fontoura Costa

摘要：现代电子学的发展在很大程度上与双极结技术的出现和普及有关。本工作应用科学的概念和方法学的科学，以便发展一个相对系统的，定量的研究发展的电子学从双极结为中心的角度。首先，我们搜索所采用的数据集(Microsoft Academic Graph)中与“双极性晶体管”相关的条目。然后应用社区检测以获得子区域，这些子区域被暂时标记为10个整体组。然后从拓扑度量和时间演化等几个方面研究了这个模图。报告了一些令人感兴趣的结果，包括在每个确定的领域内具有良好的专题一致性，以及确定了随着时间演变的不同时期，包括双极连接技术和相关领域的开始和成熟。一个特别令人惊讶的结果是核查了确定区域之间长期稳定的相互关系。



嵌入社会网络的

异性恋二分网络的生成


原文标题：

Generating a Heterosexual Bipartite Network Embedded in Social Network

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.03167
作者：
Asma Azizi,Zhuolin Qu,Bryan Lewis,James Mac Hyman

摘要：我们描述了如何产生一个异性恋网络与规定的联合度分布是嵌入在规定的大规模社会接触网络。性网络的结构在性传播疾病的传播中扮演着重要的角色。生成一个模仿真实世界的网络集合，对于评估控制 sti 的鲁棒缓解策略至关重要。目前大多数生成性网络的算法只使用性活动数据，例如每月的性伴侣数量，来生成性网络。真实世界的性网络也依赖于基于年龄、地点、社会和工作活动的有偏见的混合。我们描述了一种使用广泛的社会活动数据来生成可能的异性恋网络的方法。我们首先对城市中成千上万的人进行一个大规模的模拟，这些人正在进行他们的日常活动，包括工作、学校、购物和家庭活动。我们从这些活动中提取出一个社会网络，其中的节点是人，边缘表示一个社会互动，比如在同一个地点工作。这个社交网络抓住了不同年龄、不同居住地点、经济状况以及其他人口统计因素之间的相互关系。我们使用社交网络来定义一个嵌入在扩展的社交网络中的双方异性恋网络。由此产生的性网络捕获了社会网络固有的有偏见的混合，基于这种网络配对的模型可以用来研究基于被感染者的社会接触的新型干预策略。我们用一个模型来说明衣原体在代表新奥尔良性行为活跃的年轻人的异性恋网络中的传播



具有因变感染率的新冠肺炎/艾滋病

流行动态的数学模型: 在韩国的应用


原文标题：

A mathematical model of the COVID-19 pandemic dynamics with dependent variable infection rate: Application to South Korea

地址：

http://arxiv.org/abs/2008.03248
作者：
Aycil Cesmelioglu,Kenneth L. Kuttler,Meir Shillor,Anna M. Spagnuolo

摘要：这项工作构建、分析和模拟了一个新的 seir 型模型，用于当前冠状病毒大流行的动态和潜在控制新型冠状病毒肺炎。它有一个分隔结构和一个可变感染率的微分包含式。这部作品的新奇之处有三个方面。首先，根据对疾病控制指令(就地避难、口罩/面罩、身体距离等)的遵守情况，将人口分为完全遵守指令的人和只部分遵守指令的人或必须流动的人。这样就可以评估控制措施的整体有效性，以及放松或收紧控制措施对疾病传播的影响。其次，该模型将感染率视为一个未知数，并通过一个微分包含式数据库跟踪由于病毒突变和饱和效应而引起的感染率变化。第三，通过引入系统系数的随机性，研究了模型对这些参数的敏感性，并给出了模型仿真的置信区间和界限。作为一个案例研究，模拟了韩国的大流行疫情爆发。通过最小化模型预测与报告数据的偏差，确定模型参数。模拟结果表明，该模型准确地捕捉到了韩国大流行的动态，为模型预测及其未来的应用提供了信心。


来源：集智斑图
编辑：王建萍



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