Modeling rumor propagation: Impact of distance distribution in a network

Modélisation de la propagation de rumeur: Impact de la distribution des distances dans un réseau

David Jaurès Fotsa-Mbogne (1) , Bulcard Brandone Chiegang-Sape (2)

1 ENSAI - Ecole Nationale Supérieure des Sciences Agro-Industrielles [Univ Ngaoundéré]
2 UN-FS - Département de Mathématiques et Informatique [Univ Ngaoundéré]

The number of social networks is growing rapidly in the digital world. While they offer many opportunities, they also pose risks in terms of misinformation and negative influence on individual behavior. Although several studies of rumor propagation exist in the literature, we have not identified any that explicitly study the impact of the distribution of inter-summit distances. We propose an IS2R compartmental model for which the propagation strength incorporates the distance distribution and the proportion of ignorant. The activity of the stiflers is also taken into account. A qualitative analysis of the model reveals several invariants and multi-stability. An analysis of the sensitivity to the degree distribution shows that, depending on the configuration of the network, the factors influencing the propagation force are of varying levels. The degree distribution according to the power law seems to limit the rumor propagation for a relatively high form factor.

Le nombre de réseaux sociaux est en pleine croissance dans l'univers du numérique. En même temps qu'ils offrent de nombreuses opportunités, ils représentent également des risques en matière de désinformation et d'influence négative des comportements individuels. Bien que plusieurs études de propagation de rumeurs existent dans la littérature, nous n'en avons pas identifié qui étudie explicitement l'impact de la distribution des distances inter-sommets. Nous proposons un modèle compartimental IS2R pour lequel la force de propagation intègre la distribution des distances et la proportion des ignorants. L'activité des étouffeurs est également prise en compte. Une analyse qualitative du modèle révèle plusieurs invariants et une multi-stabilité. Une analyse de la sensibilité à la distribution des degrés montre que selon la configuration du réseau les facteurs influençant la force de propagation sont de niveaux variables. La distribution de degrés selon la loi des puissances semble limiter la propagation de rumeur pour un facteur de forme relativement élevé.

Mots clés: Rumor; Propagation; Social network; Sensibility; Stability

Mots clés: Rumeur; Propagation; Réseau social; Sensibilité; Stabilité

Domaines: Mathématiques [math]

David Jaurès Fotsa-Mbogne, Bulcard Brandone Chiegang-Sape. Modélisation de la propagation de rumeur: Impact de la distribution des distances dans un réseau. 2022. ⟨hal-03702760⟩