第21卷 第2期
2012年6月
淮海工学院学报(自然科学版)
Journal of Huaihai Institute of Technology(Natural Science Edition)
Vol.21 No.2
Jun.2012
DOI:10.3969/j.issn.1672-6685.2012.02.006
社会计算:计算的新应用方向*
王琳琳,陈云芳,耿 路
(南京邮电大学 海外教育学院,江苏 南京 210003)
摘 要:随着现代社会数字网络化进程的加快,社会计算逐渐成为一大研究热点。社会计算是一种
利用计算系统帮助人们进行沟通与协作、利用计算技术研究社会运行的规律与发展趋势的前沿技
术。介绍了社会计算的背景和现状,从研究对象、分析步骤等角度阐述了社会计算的理论基础和实
际应用模式,并列举了社会计算的应用领域和前景。
关键词:社会计算;计算社会科学;理论框架体系
中图分类号:C91;TP39 文献标识码:A 文章编号:1672-6685(2012)02-0019-04
Social Computing:a New Application in Computing
WANG Lin-lin,CHEN Yun-fang,GENG Lu
(College of Oversea Education,Nanjing University of Posts and Telecommunications,Nanjing 210003,China)
Abstract:With the rapid development of modern digital network,Social Computing has become a
hot spot in research.It is an advanced computing technology which aims at helping people study
the rule of society and find a better way for communication and collaboration.This paper intro-
duces the background and the status quo of Social Computing,its object of study,steps of analy-
sis,its theoretical basis and application models.Besides,it discusses the prospects of its applications.
Key words:Social Computing;computational social science;theoretical framework
0 引言
随着信息数字化和网络化进程的不断加快,人
们在公共场所的行为轨迹可以通过摄像机被记录下
来,各种医疗记录可以被存储为数字文件,利用fa-
cebook、人人网等社交网络可以拓宽个人的交际范
围、加深朋友间的友谊,因而,利用计算技术观察和
研究社会成为可能。2009年,LAZER 等[1]提出
Computational Social Science概念,计算社会科学开始
兴起,人们开始在前所未有的深度和广度上自动地收
集和利用数据,在社会科学计算方面进行探索。
社会学希望能够使用类似物理学的方法,成为
经得起科学规则考验的一门学科,在互联网普及的
背景下,社会计算这一理念具有了现实可行性。
社会计算是一门现代计算技术与社会科学之间
的交叉学科,一种以科学计算手段对社会问题进行
数量化和实时化分析的技术。这是一个社会行为和
计算系统交叉融合而成的研究领域,研究如何利用
计算系统帮助人们进行沟通与协作,如何利用计算
技术研究社会运行的规律与发展趋势。
从微观和技术的层面,社会计算是研究计算机
以及信息技术在社会中得到应用从而影响传统的社
会行为的过程。从宏观和社会的层面,社会计算可
以被认为是基于社会科学知识、理论和方法学,借助
计算技术和信息技术的力量,来帮助人类认识和研
* 收稿日期:2012-03-27;修订日期:2012-05-11
作者简介:王琳琳(1990-),女,江苏连云港人,南京邮电大学海外教育学院/美国纽约理工大学学生,主要从事人工智能方面的研究,
(E-mail)chenyf@njupt.edu.cn。
究社会科学的各种问题,解决以往社会科学研究中
使用经验方法和数学方程式等手段难以解决的问
题。社会计算被定义为:一种面向社会活动、社会过
程、社会结构、社会组织和社会功能的计算理论和方
法,或使用社会计算技术,实现网络通信系统的社区
中人们的一个或多个目标,社会计算研究利用计算
技术帮助人们认识社会规律,相互沟通与协作,利用
群体智慧解决问题的原理和方法[2]。
社会计算的研究对象是社会,包括现实的物理
社会和虚拟的网络社会。前者主要指传统意义上的
社会,后者主要指基于万维网的虚拟网络社区。虚
拟网络社会是对现实物理社会的反映,研究虚拟网
络社会的最终目的还是为现实物理社会的管理服
务,两者又是紧密相关的。
从社会计算出现的背景剖析,社会计算实际上
是一种用社会化方法计算社会的方法。具体包含两
层意思:其一为社会计算,指的是通过信息技术方法
对社会数字轨迹进行分析,了解社会已经发生、正在
发生和将要发生的事情,准确地了解社会的动态特
征和运行规律,预测政策实施的可行性,为虚拟网络
社会的科学管理和决策提供参考;其二为用社会化
方法计算,指的是一种协同和群体智能的方法,也是
一种从个体到整体、从微观到宏观的思维模式。
总而言之,社会计算就是运用社会化方法,即一
种协同的方法,用来分析和管理物理社会和虚拟网
络社会相集合的社会系统。
1 研究对象
社会计算包括3方面的内容:计算社会科学
(computational social science)、社会计算应用(so-
cial computing application)和群体智慧(collective
intelligence)[2]。计算社会科学主要关注如何利用
计算技术研究社会运行的规律与趋势,社会计算应
用侧重于如何利用计算系统帮助人们进行沟通与协
作,群体智慧主要是以机器为辅助,利用群体协作的
方式解决问题。
作为社会计算研究的典型方面,社会媒体、社会
网络、群体智慧、社区计算在一定程度上反应出社会
计算的特质和内容。
(1)社会媒体。社会媒体(social media)是一种
在线交互媒体,具有广泛的用户参与性,允许用户在
线交流、协作、发布、分享、传播信息,组成虚拟网络社
区[3]。社会媒体是分析理解社会的重要素材,它们都
以语言文字为主要展示形式,因此从事内容计算研究
的学者需要掌握语言分析技术。当前内容计算的热
点包括舆情分析、人际关系挖掘、微博应用等。
微博是社会媒体的典型代表,是任务网络的城
市投影,同城社交的平台,它同时具有“社会网络”和
“媒体平台”的属性。“微博”明确地定位为平台,它
提供开放的 API接口,积极支持第三方应用的发
展,基于“微博”的研究与开发必将成为未来一段时
期互联网学术界和产业界的热点。微博中的关注关
系、跟贴、回复、粉丝等等交互方式,状态发布、信息
分享等信息传播渠道,都是社会信息动态传递的表
现形式。
(2)社会网络。社会媒体的基础是社会网络
(social network),社交网络服务是一种利用信息技
术构建虚拟空间,实现社会性的交互和通信的方
式[4]。社会性网络服务,专指旨在帮助拥有相同兴
趣与活动的人们建立社会性网络的互联网应用服
务。这类服务往往是基于互联网,为用户提供各种
互相联系、交流的方式。
著名的社交网络服务有人人网、Facebook、微博、
Twitter等。社交网络从实践中总结出以下值得重点
关注的研究点:社会关系强度、信息的绝对价值和相
对价值、新鲜事排序算法、隐私性以及社会化搜索。
(3)群体智慧。传统的3类知识指计算机专家
算法知识、领域专家经验知识及标注人员对数据的
加工,这3类知识过于受限,需群体智慧介入。群体
智慧是一种新的知识获取方式,其知识来源为用户
参与计算。多种群体的智慧形式见表1。
表1 群体智慧形式
Table 1 Forms of collective wisdom
形式 具体内容
标签 标签、链接上的文字
格式 网页格式、分块,网页解析
来源 什么网站网页中的哪个位置
时间 新闻时间,发帖时间
内容 多语言、多媒体
用户 信息查询、浏览、发布者
结构 链接结构回帖次序
行为 查询日志、点击链接
“维基百科”和“百度知道”都是群体智慧的典型
应用,这些互联网平台不仅帮助用户相互沟通联系,
更重要的是将用户组织起来,发挥他们的群体智慧,
以协作的方式一起创造、加工和分享知识。知识获
02 淮海工学院学报(自然科学版) 2012年6月
取是一切智能系统的瓶颈,传统的依靠专家编辑知
识的方式效率太低,无法满足大规模真实信息处理
的需求。在网络社会的大背景下,群体智慧的出现
为知识获取提供了一条崭新的充满希望的道路。
如何巧妙地设计用户界面以激发用户的参与热
情,如何克服人脑计算的不精确性,如何将人脑和电
脑最佳地结合起来,都是值得深入研究的问题。研
究者提出人本计算(human computation)的思想,即
利用网络验证码借助用户的力量识别字符,利用游
戏等方式调动网民的热情,使众多的人脑自觉不自
觉地参与到计算任务中,轻松地解决了本来非常耗
时耗力的问题。这也是群体智慧的体现。
(4)社区计算。社区计算是用来分析与处理大
规模社会信息网络规律的一个基础问题。一般而
言,社区结构是度量和利用这些特性的基本单元。
因此,发现一个网络中有意义的、自然的、相对稳态
的社区结构,对网络信息的搜索与挖掘、信息的推荐
以及网络演化与扩散的预测具有重要价值。
社区计算是社会网络分析的典型应用,社会网
络分析(social network analysis)是依据网络理论看
待社会,社会网络就是由节点和边构成的一张图,节
点是网络中的独立角色,边是社会关系,社会网络图
往往非常复杂,节点间的关系类型多种多样[5]。
2 分析步骤
针对社会计算问题的复杂性,结合对实际社会
问题的考虑,总结出社会计算问题分析处理的一般
逻辑步骤。首先,需根据具体社会规律,从实际社会
问题中抽象并建立出主要的数学模型;其次,根据模
型,依托信息计算手段,进行社会数据挖掘;再次,根
据数据分析,发现并总结社会规律;最后,尝试进行
软件实现,并将此社会规律推广应用于实际当中。
步骤1 建立数学模型 对于数学模型而言,
重要的是提供一种社会理念。这是一种社会交往理
念与社会管理机制,需要满足的条件是,社会交往理
念与社会管理机制必须是系统所需要的,同时,在理
论上可以证明,这种信念是这个模型所能够支持的。
例如,根据个体与群体的社会建模,包括构建社
会个体或群体的行为、认知和心理模型以及对社会
群体的行为特点的分析,还有对社区结构、交互模
式、个体间的社会关系等的建模。
步骤2 社会数据挖掘 社会数据的主要形式
包括文本、图像、音视频等,来自于网络媒体信息,包
括博客、论坛、新闻网站等,及其他传统媒体和应用
部门的闭源数据等。
社会数据挖掘指的是社会数据感知与知识发
现,对社会数据的获取和规律性知识的挖掘,包括社
会学习、社会媒体分析与信息挖掘、情感及观点挖
掘,行为识别和预测等。
步骤3 社会规律分析 在分析群体活动演化
规律方面,研究者利用计算技术观察和研究社会,基
于对十万个移动用户终端的长期跟踪检测,对人类
时空运行轨迹的规律进行分析,可以发现大致的社
会规律和运行模式,利用计算技术研究社会运行的
规律与发展趋势。
步骤4 软件实现及实际应用 软件实现指的
是如何用智能的软件人模拟数学模型,在这个过程
中,需要注意,从表面上看,有些东西似乎只是定性
的,但是,只要能够保持分解特性,其本质上就是定
量的。因而,系统真正需要关注的只是那些偏序关
系的逻辑保持功能。
通过实验分析所得规律,利用计算系统帮助人
们进行沟通与协作,利用计算技术研究社会运行的
规律与发展趋势,便于社会规律统计,为反恐等特殊
事件提供决策支撑。
3 应用领域
社会计算多表现为不同类型的协同应用,适用
所有年龄段的人,包括年轻人和老年人间的知识分
享,学生、专家以及一些教育机构的创造合作等。
社会计算应用于很多场所,诸如社交网络、
RSS、博客、搜索引擎、播客、维基和社交书签等。
网络社交的起点是电子邮件,互联网本质上就
是计算机间的联网,早期的E-mail解决了远程邮件
的传输问题,它是网络社交的起点。即时通信提高
了传输速度和即时效果,同时并行处理的交流能力。
诸如Facebook等社交网络,恰恰是社会计算的
一个典型应用。其发展过程是一个从积累个人用
户、到积累开发者、到积累企业用户的过程。如果您
需要与特定的一部分人保持长期联系,并实现信息
共享、讯息及时通知等目标,那么可以考虑加入一个
社会网络站点,如Facebook或者 LinkedIn。这些
站点的优势在于,您只需要执行很少的操作或者不
需要任何操作就可以实现重要的联系。创建一个配
置文件,向其中添加一些好友,然后就可以方便地等
待别人与您联系了。如果与您进行联系的某人对您
12 第2期 王琳琳等:社会计算:计算的新应用方向
来说具有一定的价值,那么您可以发起联系并建立
某种关系。在此工作期间,如果您发现了一个新的
信息或者协作来源,那么这些工作将是值得的。
作为社会计算的另一个典型代表,博客是一种
通常由个人管理、不定期张贴新的文章的网站。企
业博客对于执行沟通、项目状态报告、信息共享等,
都提供了便捷的途径,具有着深远的意义。对于任
何博客,实现实时交流、提供及时评论是博客实用性
的重要体现。读者可以向博客作者提出问题,并且
以一种毫不费时的非正式的方式进行点对点交互指
导。通过个人和项目博客的混合,可以对信息本身
进行分类,人们可以很容易地订阅他们所关心的博
客,体现越来越强的个体意识。
此外,开展社会计算研究和应用,可以确保国家
的安全、稳固和谐社会的建设,因此社会计算在许多
重大工程和社会问题中得到应用。比如,将社会计
算应用于复杂的社会系统、经济系统、复杂工程系
统、模拟战争系统中,通过建立各种人工社会,构造
相应的平行系统,深入地研究社会经济系统的动态
行为并评估各种不同经济政策的效果,对不同军事
战略的效果、应变能力、社会经济影响、国内外政治
影响进行评估,为提高复杂工程系统的管理与操作,
增加效益,提供科学的手段[7]。
最后,社会计算可以被应用于教育中,社会计算
为给学生建立有效的学习支持环境提供了理论平
台,很多学生利用网站中的协作性工具来支持他们
的学习。具体地说,把信息系统作为社会性交互和
信息数据收集与操作的空间,在这个环境中,学生可
以随时吸取知识或者得到反馈,增强学习间的交流,
创造新的知识。
4 结论和展望
社会计算是一门现代计算技术与社会科学之间
的交叉学科,一个社会行为和计算系统交叉融合而
成的研究领域。可以利用计算系统帮助人们进行沟
通与协作,利用计算技术研究社会运行的规律与发
展趋势。
目前很多国家都将社会计算和面向网络化社会
的研究提升到了国家战略层面,然而社会计算的研
究尚缺乏可计算、可实现、可比较的基础理论和模型
方法,社会计算的可扩展性、质量、安全和互操作性
等问题是亟需考虑的重要问题。
从社会计算的未来发展趋势来看,随着信息数
字化和网络化进程的不断加快,基于网络社会媒体
信息、面向动态社会群体建模与演化规律分析,将有
着很好的研究前景。
参考文献:
[1] LAZER D,PENTLAND A,ADSMIC L,et al.Compu-
tational social science[J].Science,2009,323(5915):
721-724.
[2] 刘挺.社会计算[J].中国计算机学会通讯,2011(7):6-7.
[3] 杨士强,崔鹏.社区媒体信息传播机制[J].中国计算机
学会通讯,2011(7):20-25.
[4] ZHAO Xu,TRESP V,RETTINGER A,et al.Social
Network Mining with Nonparametric Relational Mod-
els[C].Advances in Social Network Mining and Analy-
sis Second International Workshop,2008:24-27.
[5] OKADA N,TANIKAWA K,HIJIKATA Y,et al.A
Framework for Finding Community in Complex Net-
works[C].Database Systems for Advanced Applica-
tions,2010:308-315.
[6] PARAMESWARAN M,WHINSTON A B .Social
computing:an overview[J].Communications of the As-
sociation for Information Systems,2007,19:762-780.
[7] NEWMAN M E J.The structure and function of com-
plex networks[J].Society for Industrial and Applied
Mathematics(SIAM)Review,2003(45):67-256.
(责任编辑:吉美丽)
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