Individual bias and fluctuations in collective decision making: from algorithms to Hamiltonians
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this paper, we reconsider the spin model suggested recently to understand some features of collective decision making among higher organisms (Hartnett et al 2016 Phys. Rev. Lett. 116 038701). Within the model, the state of an agent i is described by the pair of variables corresponding to its opinion S i = ± 1 and a bias ω i toward any of the opposing values of S i . Collective decision making is interpreted as an approach to the equilibrium state within the nonlinear voter model subject to a social pressure and a probabilistic algorithm. Here, we push such a physical analogy further and give the statistical physics interpretation of the model, describing it in terms of the Hamiltonian of interaction and looking for the equilibrium state via explicit calculation of its partition function. We show that, depending on the assumptions about the nature of social interactions, two different Hamiltonians can be formulated, which can be solved using different methods. In such an interpretation the temperature serves as a measure of fluctuations, not considered before in the original model. We find exact solutions for the thermodynamics of the model on the complete graph. The general analytical predictions are confirmed using individual-based simulations. The simulations also allow us to study the impact of system size and initial conditions on the collective decision making in finite-sized systems, in particular, with respect to convergence to metastable states.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».