11.10.2013

Ihmisten vuorovaikutusverkostojen fysiikkaa

Sosiaaliset verkostot ovat äärimmäisen tärkeitä ihmiskunnalle, sillä kaikki toimintamme perustuu erilaisiin verkostoihin. Ihmisten väliset vuorovaikutusverkostot ovat nousseet tärkeäksi tutkimuskohteeksi, sillä niistä ei tiedetä vielä tarpeeksi. Verkostojen rakenteiden ja niiden toiminnan ymmärtämisestä on hyötyä muun muassa tulevaisuuden sosiaalisten teknologioiden kehittämisessä sekä erilaisten leviämisilmiöiden ymmärtämisessä, juoruista tarttuviin tauteihin, kertoo laskennallisen tieteen professori Jari Saramäki Aalto-yliopistosta.

Viimeisen kymmenen vuoden aikana laskennallisten ihmistieteiden tutkimus on ottanut aimo harppauksen eteenpäin tehokkaampien tietokoneiden ja sähköisten tietokantojen ansiosta. Matemaattisten menetelmien avulla voidaan tarkastella esimerkiksi yhteiskuntien kokoisia sosiaalisia verkostoja ja niissä esiintyviä ilmiöitä. Professori Jari Saramäen johtamassa tutkimushankkeessa aineistona käytetään ulkomaisten matkapuhelinoperaattoreiden anonymisoituja laskutustietoja.

”Juorun leviäminen on matemaattisesti hyvin lähellä influenssan leviämistä verkostossa. Tutkimus tuottaa työkaluja joita voidaan soveltaa esimerkiksi tartuntatautien dynamiikan tarkempaan ymmärtämiseen”, Saramäki kertoo.

Data on tutkijan aarreaitta

Satojen miljoonien puhelujen tietokannasta tutkijat näkevät missä, mihin kellonaikaan, mihin numeroon ja kuinka pitkä puhelu tietystä numerosta on soitettu. Tutkijat tietävät soittajista myös heidän ikäryhmänsä, sukupuolen ja liittymätyypin, mutta henkilötiedot on aineistosta poistettu.

Käytännön tutkimustyö on hyvin tietokoneintensiivistä ja vaatii matematiikan ja tilastollisen fysiikan menetelmien lisäksi nopeiden algoritmien ohjelmoinnin hallintaa.

”Aineisto on tutkijan aarreaitta. Etsimme tietokonepohjaisten laskennallisten menetelmien avulla valtavasta aineistosta toistuvia säännönmukaisia ilmiöitä, joiden pohjalta voimme sanoa jotain ihmisten käyttäytymisestä”, Saramäki kuvaa.

Lisäksi syntyy uusia menetelmiä, joilla rakenteita voidaan löytää.



Puheluiden ajoitukset (punaiset nuolet) sisältävät yksityiskohtaista tietoa ihmisten sosiaalisesta käyttäytymisestä.

Ymmärryksen lisääminen tutkimuksen motivaattorina

Ihmisten välinen vuorovaikutus on aikariippuvaista, sillä esimerkiksi ystävyyssuhteet muuttuvat ja ihmisten verkostot muuttuvat uusien kohtaamisten kautta.  Tutkijat rakentavat verkostoteoriaa tarkasti ajoitettujen vuorovaikutusketjujen kautta.

”Ihmisten välinen yhteydenpito on jostain syystä epäsäännöllistä ja purskeista: sähköposti- ja matkapuhelinviestinnässä on lyhyitä, intensiivisiä yhteydenpidon jaksoja, joita seuraavat pitkät toimettomat väliajat. Yhteydenpidon purskeisuus hidastaa tiedon leviämistä verkostoissa”, Saramäki kertoo.

Ihmisten tiedetään tyypillisesti verkottuvan samankaltaisten ihmisten kanssa. Saramäen tutkimusryhmän ensimmäisten tulosten mukaan tämä korostuu entisestään viestintäketjuissa. 

”Samanikäiset ja samaa sukupuolta olevat kommunikoivat useimmiten keskenään ja reagoivat toistensa viestintään. Tällä on merkitystä esimerkiksi mielipiteiden muodostamisen kannalta. On todennäköistä, että samanmielisten verkoston kautta suodattuva tieto rajoittaa vaikutteita, joille olemme alttiita”.

Vuorovaikutustavoissa näyttää olevan eroja myös sukupuolten välillä.

”Keskustelu ja kommunikointi näyttäisi olevan naisille tärkeämpää. Tilastollisesti tarkasteltuna naiset osallistuvat miehiä useammin monimutkaisiin viestintäkuvioihin, joissa usean henkilön ryhmässä on paljon peräkkäisiä puheluita hyvin lyhyen ajan sisällä.”

Jatkossa tutkijat perehtyvät vielä tarkemmin ihmisten henkilökohtaisten verkostojen toimintaan ja siihen miten ihmiset ovat välittömän sosiaalisen ympäristönsä kanssa vuorovaikutuksessa.

”Selvitämme onko aineistosta löydettävissä kommunikointitapojen perusteella erilaisia ihmistyyppejä. Hahmojen löytäminen on yksi tavoite, lisäksi kehitämme laskennallisia menetelmiä, joilla niitä löytyy. Tutkimme myös, millaisissa verkostoissa ihminen keskimäärin toimii ja millaisia rajoituksia verkostojen koolla on. Niin sanotun Dunbarin luvun mukaan ihminen voi ylläpitää pysyviä sosiaalisia suhteita maksimissaan 150:en henkilön kanssa – haluamme ymmärtää, muuttavatko viestintäteknologiat tätä”, Saramäki toteaa.

Tutkijoiden päätavoite on tuottaa uutta tietoa ihmisten välisten vuorovaikutusverkostojen toiminnasta. Kun verkostoja ymmärretään paremmin, voidaan kehittää myös parempaa teknologiaa ihmisten tarpeisiin.

”Vuorovaikutus toisten kanssa on ihmisten perustarve, johon teknologia tarjoaa hyödyllisiä välineitä. Tutkimuksen kautta pitkällä aikavälillä voi käytössämme olla teknologioita, jotka vastaavat vielä nykyistäkin fiksummin tarpeitamme”, Saramäki päättää.

Teksti: Risto Alatarvas

Viimeksi muokattu 7.5.2015

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi