[要闻] 科学前沿要闻-008 2015-6-12

来源:作者:译文(马榕、侯心怡、李志成、齐孟娇 翻译, 李睿琪 审校) 发布时间:2015-06-12 浏览次数:1111

Network Analysis In The Legal Domain: A Complex Model For European Union Legal Sources

Marios Koniaris, Ioannis Anagnostopoulos, Yannis Vassiliou

http://arxiv.org/abs/1501.05237

http://www.technologyreview.com/view/534576/how-network-science-is-changing-our-understanding-of-law/

概要译文(马榕  翻译)

网络科学如何改变我们对于法律的理解

整个欧洲共同体立法体系的第一网络分析揭示了法律和其适应性变化之间的联系模式。

对网络及其应用的研究是最近出现的一个令人着迷的科学议题。研究表明,我们所处的世界的许多重要性能正是由具有特定属性的网络所决定的。

不管怎么说,这些网络都不是随机的。事实上,它们是由现在著名的小世界网络所构成,该网络中的任意部分都可以在相对较小的步数内到达。这种网络广泛的存在于许多自然现象和社会现象中。

因此,应该毫不奇怪这种网络也存在于法律世界中。这一想法被Marios Koniaris及其同伴所证实。他们声称他们建构的网络提供了一个独特的视角,可以洞察法律的本质、产生的方式以及未来的变化会如何影响它。

Koniaris和其同伴的工作聚焦于欧盟的法律。他们首先指出这种法律网络与其它的许多网络有两方面的重要不同。

第一点是它是由许多重要性不同的不同类型的节点所构成。欧洲的法律有三个重要的来源,包括建立欧盟的国家间的条约、基于这些条约的规定和指令以及法院的一些判例。这些源头组成了一些子网,在这些子网中节点被相互连接同时也与其他子网相连接。

第二个重要的不同点是节点间的链接方式多种多样。举例来说,节点既可以被法律依据连接,也可以通过引用来连接。这些不同点也必须被考虑在内。

为了研究既成网络的性质,Koniaris和其同伴摘取了欧洲共同体的法律数据库中从1951年起的所有文件,这相当于250,000个文档嵌入到有超过百万边缘的网络。

这 个团队研究了网络中的每个部分,最终发现它们本身就是小世界网络。从实践来说,这表明这些节点通常可以通过与它们的邻居相连接来形成集群,同时也在更大的 范围内相互连接。这就是为什么它可以仅通过很少的几步就可以从一个部分到达另一部分。这也导致了法律的权威性体系,即少数的法律相当具有影响力。

网络的理论研究者知道这类网络有一些特殊属性。其中之一就是它具有稳健性,即使在某些节点或边缘被去掉系统仍可以正常运转。这对于法律网络来说非常重要,因为法律有时候可能会变得无效或者被改变,而一个有趣的问题就是整个法律网络是否仍然可以正常运转。

Koniaris和其同伴通过删除网络中的一些节点和边缘来检验这一问题,看它们是否仍然连接的很好。他们声称,在一般情况下,网络都具有高度的弹性。

但是这里也存在一个警告。在小世界网络,少数节点是高度关联的,因此非常重要,除去这些节点会带来明显的问题。当节点被随机取出,这些节点都被影响一般不太可能。但是,一旦这种情况发生,问题也随之而来。因此,了解哪些法律是高度连接的就非常重要。

Koniaris和其同伴还研究了这一网络如何随着时间演化。他们通过观察当新的法律被加入之后网络是如何改变的来研究这一问题。他们称这一变化的主要影响在于链接的数目相较于节点的数目增长更快。结果表明随着时间的推移网络中的链接的密度急剧的增加。

这一网络还可以被用于法律世界的性质的可视化。它揭示了集群和相关的链接,这可以帮助立法者决定修改意见的影响,同时也有助于提升法律信息检索的效率。“我们的假设是立法网络可以被用于文本检索,就如同网页上的超链接图表一样”,Koniaris和其同伴这样说道。

这个工作十分有趣,它建立在先前那些仅仅关注文件间的引文模式的研究之上。节点和链接间的不同性质使得我们相较于之前更可能深入了解这一问题。同时,它还说明了网络科学是如何传播到科学和社会研究中的每个角落。

 

The multilayer temporal network of public transport in Great Britain

Riccardo Gallotti & Marc Barthelemy

www.nature.com/sdata/ SCIENTIFIC DATA | 2:140056 | DOI: 10.1038/sdata.2014.56

概要译文(马榕  翻译)

英国的多层网络公共交通

公 共交通是一种基础服务,这种服务每个国家几乎都在不同程度上提供,以适应大部分人口的流动需求。通过减少出行时间、提升社会公平和提高大城市的空气质量, 公共交通系统的质量直接影响着公民的生活质量。公共交通投资的增长还导致了显著的经济增长。这些系统的复杂性不断提升但是却缺乏恰当的分析工具,这使得运 输机构的管理工作更加困难。在大多数多模态系统中尤其如此,因为单一的机构往往管理网络中互相不同的又相互分离的部分,这些网络对数据的处理和优化创建了 硬性的组织边界。

最近,网络研究为我们分析空间的、时间的、多层的网络提供了新的方法。公共交通网络是代表所有这三类网络的一个典型例子(如图1),通过这些网络研究中的新方法我们可以得到对这个系统的新的理解。已有的研究中大部分仅仅考虑单一的运输模式,还有少量仅仅关注多模态方面,表征了弹性和适航性或者城市层面上运输网络的时间同步性(如图2所示)。

1 英国的公共运输网络

http://sss.bnu.edu.cn/asset/mxuploadfile/2015/06/20150612033644567001.jpg

该数据集使得对国家层面上的公共交通网络的特点进行研究成为可能:城市间通过铁路、航空和长途汽车进行连接,航空飞机和轮渡连接着主要大陆和北小岛以及赫布里底群岛。地铁和公交车在这里没有展示。

2  伦敦的城市公共交通网络

http://sss.bnu.edu.cn/asset/mxuploadfile/2015/06/20150612033644207002.jpg

通常来说,在城市中最为普遍的运输方式是公交车。其他的方式如轮渡层和长途汽车层有时也会出现,但是在城市内轨道中,对公交车最为可行的替代方案是铁路和地铁。 

为了在城市和城市间的层次上做更加全面综合的分析,作者整合了来自英国的开放数据项目以及国内航班的时间表数据,还获取了整个英国公共交通在201010月的一个星期内的时间特征的一个综合快照。这种整合包括了所有的运输模式,给了作者关于整个英国的公共交通系统的完整知识。

作 者使用了多层网络架构来识别这个整合的运输系统的多模态特征,同时将每种运输模式作为单独的一层。为了专注于该系统的多模态方面,作者使用了粗粒化过程来 处理数据,同时明确界定了不同运输方式之间的耦合,如机场、轮渡码头、铁路、地铁、长途汽车和公交车站之间的连接。作者用网络理论的标准格式来记录由此产 生的加权的、定向的、时间的、多层的网络,以确保静态的网络信息易于访问,同时确保了直接使用旧方法或专门开发的方法访问这种新的、广泛的数据集的可能 性。

Unique in the shopping mall: On the reidentifiability of credit card metadata

Yves-Alexandre de Montjoye, Laura Radaelli, Vivek Kumar Singh, Alex Sandy Pentland

http://www.sciencemag.org/content/347/6221/536/suppl/DC1

概要译文(侯心怡 翻译)

商场内的独一无二:信用卡元数据的再识别性

大规模的人类行为数据拥有改变我们与疾病斗争、设计城市和进行研究等的潜能,但是这些数据包含了敏感信息。了解这些信息的私密性是推广它们使用,并最终扩大其影响的关键。我们研究了110万人3个月的信用卡记录,并且发现4个时空上的点便足以唯一的再识别出90%的个人。我们还发现,平均来看,知道一个交易的价格增加了22%被再识别的风险。最后,我们发现甚至是只能提供在一些或全部维度上粗糙的信息的数据集,在只能提供少量的匿名信息时,女性也比男性在信用卡的元数据上更容易被再识别。

 

NETWORKED MINDS: Where human evolution is heading

http://futurict.blogspot.ie/2014/12/networked-minds-where-human-evolution.html

概要译文(李志成  翻译) 

网络化思维:人类进化何去何从

在 研究了建设我们社会的科技力量和社会力量之后,我们现在开始转向进化力量。在地球上数百万的物种中,人类的确是独一无二的。那么我们成功的秘诀是什么?什 么使我们如此特殊?我们怎么决定的?我们将怎样进一步进化?当算法、计算机、机器和机器人变得越来越强大,我们将扮演怎样的角色?我们的社会将如何改变?

Simple model for the Darwinian transition in early evolution
Hinrich Arnoldt, Steven H. Strogatz, Marc Timme

http://arxiv.org/abs/1501.05073

达尔文进化论早期演化的简单模型

概要译文(齐孟娇  翻译)

人们猜测,在最后的共同祖先出现之间的时代,地球上的生命从根本上来说是集体主义的。远古的生命形态通过水平基因转移(HGT)自由地分享它们的遗传物质。然而,在一定程度上,生命演化到了有个体特征和垂直传递的现代。本文中我们展示了一个最小限度的模型来模拟假设的“达尔文进化”。这个模型表明,水平基因转移(HGT)主导的动力学过程可能会间歇性地被选择主导的过程打断,而在选择主导的过程中,基因型变得更加适合,并且会减少它们对于水平基因转移(HGT)的倾向性。种群动态中的随机接入以及三点式(超级网络)的交互可能会使水平基因转移(HGT) 主导的集体状态失去平衡,并且会导致垂直传递和早期演化明确定义的第一个物种的出现。一个基于随机模型动力学,覆盖演化过程的关键特性(例如选择、突变、 漂变和水平基因转移)的非线性分析可以支持这一观点。因此,我们的发现提出了从早期的集体性演化到个体特征和垂直的达尔文进化的开始的一种可行的道路,同 时可以促成第一个物种的产生。

A Unifying Theory for Scaling Laws of Human Populations

Henry W. Lin, Abraham Loeb

http://arxiv.org/abs/1501.00738

人类人口标度律的统一理论

人类的空间分布展示了从家庭到大陆,各种不同规模的的集群现象。经验数据中可以得到一些简单的幂律分布,例如:城市规模大小的分布(也就是我们所熟知的Zipfs规律),朋友的地理分布,还有人口密度波动的标度函数。我们运用了一个简单的统计模型来解释这些标度律。这个模型建立在一个简单而统一的原则上,融合了人们在不同规模集群的随机空间增长。这个模型为疾病的传播和其他一些社会现象做出了重要的新预测。