一种基于agent社会圈子网络的三种语言竞争模型的建模仿真方法

一种基于agent社会圈子网络的三种语言竞争模型的建模仿真方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种基于agent社会圈子网络的S种语言竞争模型的建模仿真方法， 属于计算机仿真领域。
【背景技术】
[0002] 在全球范围来看，已经有超过750种语言灭绝，还有许多语言也只有少数的使用 者，除非采取有效措施，否则在一个世纪之内该些语言（至少3000种）都要灭亡。捶救溯 危语言，有必要对语言传播、竞争和调控的机理和动力学特性深入研究，W揭示语言衰退、 消亡和共存的原因，进而寻求溯危语言保护和干预措施。国际上掀起的语言竞争与演化动 力学建模方法的研究热潮就是试图用系统动力学方法、复杂系统建模和仿真方法研究语言 溯危和保护问题。传统的基于微分方程的语言竞争动力学模型，由于假设过于理想而限制 了模型的解释价值。其它的基于复杂网络的语言交流模型研究主要关注的是网络的拓扑 结构特征，如小世界特征、无标度特性、高聚类特征和网络的模块性等对语言交流传播的影 响，而对网络结构随时间的变化关注甚少，也就是说，该些研究基本上都是W静态网络为基 础的。
[0003] 而真实的社会接触网络由于受到人员日常行为不断变化的驱动，必然是一个动态 演化的过程，该种演化过程将使得网络拓扑结构特征发生变化，从而影响到其上的语言交 流传播过程。利用agent社会圈子理论建立的语言竞争传播网络更加贴近实际社会，可W 表达人们的社会交往圈子、社会网络中复杂的社群W及层次结构的异质性。

【发明内容】

[0004] 本发明提供了一种基于agent社会圈子网络的S种语言竞争模型的建模仿真方 法，W用于解决多语言竞争及其特有的动力学机制及保护措施，把两种语言竞争模型推广 到S种语言的竞争模型。
[0005] 本发明的技术方案是：一种基于agent社会圈子网络的S种语言竞争模型的建模 仿真方法，首先基于社会圈子理论建立=种语言交流网络，然后设置不同人口比例的语言 种类；接着建立语言传播概率模型；再加入出生率、死亡率W及社会人口移动率；最后利用 建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真。
[0006] 所述基于agent社会圈子网络的S种语言竞争模型的建模仿真方法的具体步骤 如下：
[0007]Stepl、基于社会圈子理论建立语言交流网络：通过设置网络个体数，W及不同个 体的社会半径的大小构建不同个体的社会圈子；
[0008]St巧2、设置不同人口比例的语言种类；将语言种类分为单语A、单语B和单语C， 同时为每种语言种类分配一定比例的人口，得到NA% +NB% +NC%= 1 ;式中，NA%、NB%和 NC%分别代表掌握单语A的总人口比例、掌握单语B的总人口比例和掌握单语C的总人口 比例；
[0009]Step3、建立语言传播概率模型；=语社会存在A、B、C=种语言，通过语言竞争演 化后社群中会存在单语（A、B、C)、双语（AB、AC、BC)及S语（ABC)，共7种人群；其中7种语 言通过个体学习和遗忘实现的，单语经过学习变为双语，双语再转换成=语，=语通过遗忘 转换成双语，双语通过遗忘再变为单语，所W单语之间的转换要经过=语和双语的中间步 骤来实现，所语竞争网络中7种语言类型间存在着复杂的演化路径，引入S语学习传 播和遗忘传播两种语言传播模型，模拟现实社会中语言竞争传播的模式；
[0010] 学习传播模型，包含单语转变为双语，双语转变为=语：
[0017] 遗忘传播模型包含=语转变为双语，双语转变为单语：
[0018]
[0024]式中，P表示语言相互之间传播的概率；参数Sk化=A，B，C)是语言的 社会地位，代表了一种语言的威望W及给讲该种语言的agentiQ= 1~脚带 来的社会利益，Sk的最大值为1，最小值为0,而且Sa+Sb+Sc= 1 ;参数fjf=
代表 网络上agenti(i= 1~脚的邻居语言社区语言的使用密度；
[00 巧]

其中，PiA表示A语言个体的邻居掌握A语言的人口数， P2A表示A语言个体的邻居总数；P1B表示B语言个体的邻居掌握B语言的人口数，P2B表示B语言个体的邻居总数；Pie表示C语言个体的邻居掌握C语言的人口数，P2。表示C语言个体 的邻居总数；PiAe表示AC语言个体的邻居掌握AC语言的人口数，P表示AC语言个体的邻 居总数；PiAB表示AB语言个体的邻居掌握AB语言的人口数，P2AB表示AB语言个体的邻居总 数；Piee表示BC语言个体的邻居掌握BC语言的人口数，P表示BC语言个体的邻居总数； PiAce表示BC语言个体的邻居掌握ABC语言的人口数，P表示ABC语言个体的邻居总数； t表示时间，a表示时间系数；（在社会网络中，每一个个体都有自己的社会半径，移动过程 中，在满足各自的社会半径范围内时，个体就会相连，其中一个个体为A语言时，相连的另 一个个体就称为A语言个体的邻居）
[0026] St巧4、加入出生率、死亡率W及人口移动率：通过更真实还原现实社会，引入出生 率、死亡率和社会人口移动率来描述社会网络的动态性；其中，出生率代表新出生的人口， 用W代替已经死亡的成年人，维持社会总人口数；死亡率代表随着时间推移自然死亡的成 年人或者突发状况死亡的个体；人口移动率代表一个时间步长内移动一定比例的个体；
[0027] steps、利用建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真：
[002引通过调整模型中的语言社会地位、社会半径、人口移动率、语言人口比例来观察走 种语言的走向趋势，进而分析有利于多种语言共存的条件。
[0029] 本发明的工作原理是：
[0030] 第一步：基于社会圈子理论建立=种语言交流网络。通过设置不同个体的社会半 径的大小可W构建不同个体的社会圈子，即每个个体的社交范围，使用社会圈子网络模型 来模拟语言传播竞争网络是因为它比较灵活，通过对社会半径的设置可W得到一个很直观 地反映语言传播竞争网络中人群结构特点的网络。依据社会人口的分布：大多数人的联系 是靠小的社会半径连接的小圈子，只有少部分人的联系是靠较大或者更大的社会半径连接 的大圈子。
[0031] 第二步：设置不同人口比例的语言种类。设置不同种类的语言模拟现实社会中的 强势语言、亚强势语言W及弱势语言，分析现实社会中语言竞争后可能出现的现象。S种不 同的语言种类分别为单语A、单语B和单语C，同时为每种语言种类分配一定比例的人口，在 一个由S种单语组成的社会，S种语言所占人口之和必然为1，即NA% +NB% +NC%= 1，式 中NA%，NB%，NC%分别代表掌握单语A的总人口比例、掌握单语B的总人口比例和掌握单 语C的总人口比例。
[0032] 第=步：建立语言传播概率模型。引入学习传播和遗忘传播两种语言传播模型，模 拟现实社会中语言竞争传播的模式。
[0033] 学习传播模型：
[0034] (1)在语言网络中，同辈成年个体只掌握S种竞争语言其中之一A，后来受到掌握 竞争语言B或C的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握双语AB或AC,即A-AB，A-AC。
[0035] (2)在语言网络中，同辈成年个体只掌握S种竞争语言其中之一B，后来受到掌握 竞争语言A或C的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握双语AB或BC，即B-AB，B-BC。
[0036] (3)在语言网络中，同辈成年个体只掌握S种竞争语言其中之一C，后来受到掌握 竞争语言A或B的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握双语AC或BC，即C一AC，B-BC。
[0037] (4)在语言网络中，随着时间推移，同辈成年个体掌握双语AB，后来受到只掌握S 种竞争语言之一的C的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握S语ABC，即AB-ABC。
[0038] (5)在语言网络中，随着时间推移，同辈成年个体掌握双语AC，后来受到只掌握S 种竞争语言之一的B的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握S语ABC，即AC-ABC。
[0039] (6)在语言网络中，随着时间推移，同辈成年个体掌握双语BC，后来受到只掌握S 种竞争语言之一的A的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握S语ABC，即BC-ABC。
[ 0040] 遗忘传播模型：
[0041] (1)在语言网络中，子代个体相邻的父辈个体同时掌握S语ABC，但是该子代个体 可能只学习到了S种双语AB，AC，BC其中之一。
[0042] (2)在语言网络中，子代个体相邻的父辈个体同时掌握双语AB，但是该子代个体 只学习到了其中的一种竞争语言，即AB-A和AB-B。
[0043] (3)在语言网络中，子代个体相邻的父辈个体同时掌握双语AC，但是该子代个体 只学习到了其中的一种竞争语言，即AC-A和AC-C。
[0044] (4)在语言网络中，子代个体相邻的父辈个体同时掌握双语BC，但是该子代个体 只学习到了其中的一种竞争语言，即BC-B和BC-C。
[0045] 学习传播公式如下；
[00 巧]
[0059] 式中，P表示语言相互之间传播的概率；参数Sk化=A,B，C)是语言的社会地位， 它代表了一种语言的威望W及给讲该种语言的agentiQ= 1~脚带来的社会利益（比如 对文化的发展，个人和职业的提升，国际性交流等等），Sk的最大值为1，最小值为0,而且 Sa+Sb+Sc= 1 ;参数 打 1=U=A，B，C'AB'AC，BC'ABC，i= ^N-，〇-f+〇.!^+of 化 +〇-f(\〇-严 +〇,!队：=1) 代表网络上agentiQ= 1~脚的邻居语言社区语言的使用密度。
[0060] 第四步；加入出生率、死亡率W及人口移动率。为了更真实的还原现实社会，模型 中引入了出生率，死亡率和社会人口移动率来描述社会网络的动态性。所谓出生率，代表新 出生的人口，用W代替已经死亡的成年人，维持社会总人口数；死亡率代表随着时间推移自 然死亡的成年人或者突发状况死亡的个体；社会移动人口代表一个时间步长内移动一定比 例的个体。该些因素都会导致旧关系的断开，新关系的建立，从而导致社会交流网络的动态 演化。
[0061] 第五步：利用建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真。（1)提高语 言地位能极大的改变语言的发展趋势；（2)社会交往范围和流动性会加速语言兼用，进而 转用强势语言，不利于弱势语言的保护；（3)人口聚居对S语社区的弱势语言保持影响有 限。所W，提高社会地位，同时增加人口聚居和减少人口大量流动对弱势语言的保护有积极 作用。
[0062] 本发明的有益效果是：采用基于社会圈子理论的agent技术来构建=语竞争的动 态社会网络模型，构建的网络不仅网络拓扑结构参数更接近实际社会网络参数，而且网络 参数可W通过设定个体的社会半径来调整，同时网络中的个体可W移动、死亡和新生具有 动态特性，另外将复杂网络双语竞争模型推广到S语竞争模型，最后构建了复杂agent网 络=语竞争仿真模型。
【附图说明】
[0063] 图1为本发明社会圈子中个体的联系情况示意图一；
[0064] 图2为本发明社会圈子中个体的联系情况示意图二；
[0065] 图3为本发明系统模拟流程模型；
[0066] 图4为本发明学习传播模型；
[0067] 图5为本发明遗忘传播模型；
[0068] 图6为本发明社会地位与社会交往对语言传播的影响图一；
[0069] 图7为本发明社会地位与社会交往对语言传播的影响图二；
[0070] 图8为本发明社会地位与社会交往对语言传播的影响图=;
[0071] 图9为本发明社会地位与社会交往对语言传播的影响图四；
[0072] 图10为本发明人口聚居程度对语言传播的影响图一；
[0073] 图11为本发明人口聚居程度对语言传播的影响图二；
[0074] 图12为本发明人口聚居程度对语言传播的影响图S。
【具体实施方式】
[007引实施例1 ;如图1-12所示，一种基于agent社会圈子网络的S种语言竞争模型的 建模仿真方法，首先基于社会圈子理论建立=种语言交流网络，然后设置不同人口比例的 语言种类；接着建立语言传播概率模型；再加入出生率、死亡率W及社会人口移动率；最后 利用建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真。
[0076] 所述基于agent社会圈子网络的S种语言竞争模型的建模仿真方法的具体步骤 如下：
[0077]Stepl、基于社会圈子理论建立语言交流网络：通过设置网络个体数，W及不同个 体的社会半径的大小构建不同个体的社会圈子；
[0078]St巧2、设置不同人口比例的语言种类；将语言种类分为单语A、单语B和单语C， 同时为每种语言种类分配一定比例的人口，得到NA% +NB% +NC%= 1 ;式中，NA%、NB%和 NC%分别代表掌握单语A的总人口比例、掌握单语B的总人口比例和掌握单语C的总人口 比例；
[0079]St巧3、建立语言传播概率模型；=语社会存在A、B、C=种语言，通过语言竞争演 化后社群中会存在单语（A、B、C)、双语（AB、AC、BC)及S语（ABC)，共7种人群；其中7种语 言通过个体学习和遗忘实现的，单语经过学习变为双语，双语再转换成=语，=语通过遗忘 转换成双语，双语通过遗忘再变为单语，所W单语之间的转换要经过=语和双语的中间步 骤来实现，所语竞争网络中7种语言类型间存在着复杂的演化路径，引入S语学习传 播和遗忘传播两种语言传播模型，模拟现实社会中语言竞争传播的模式；
[0080] 学习传播模型，包含单语转变为双语，双语转变为=语：
[0087] 遗忘传播模型包含=语转变为双语，双语转变为单语：
[0088]
[0094] 式中，P表示语言相互之间传播的概率；参数Sk化=A,B，C)是语言的 社会地位，代表了一种语言的威望W及给讲该种语言的agentiQ= 1~脚带 来的社会利益，Sk的最大值为1，最小值为0,而且Sa+Sb+Sc= 1 ;参数巧/ =
代表 网络上agenti(i= 1~脚的邻居语言社区语言的使用密度；
[0095]

岸中，PiA表示A语言个体的邻居掌握A语言的人口数， P2A表示A语言个体的邻居总数；P1B表示B语言个体的邻居掌握B语言的人口数，P2B表示B语言个体的邻居总数；Pie表示C语言个体的邻居掌握C语言的人口数，P2。表示C语言个体 的邻居总数；PiAe表示AC语言个体的邻居掌握AC语言的人口数，P表示AC语言个体的邻 居总数；PiAB表示AB语言个体的邻居掌握AB语言的人口数，P2AB表示AB语言个体的邻居总 数；Piee表示BC语言个体的邻居掌握BC语言的人口数，P表示BC语言个体的邻居总数； PiAce表示BC语言个体的邻居掌握ABC语言的人口数，P 表示ABC语言个体的邻居总数； t表示时间，S表示时间系数；
[0096]St巧4、加入出生率、死亡率W及人口移动率：通过更真实还原现实社会，引入出生 率、死亡率和社会人口移动率来描述社会网络的动态性；其中，出生率代表新出生的人口， 用W代替已经死亡的成年人，维持社会总人口数；死亡率代表随着时间推移自然死亡的成 年人或者突发状况死亡的个体；人口移动率代表一个时间步长内移动一定比例的个体；
[0097] steps、利用建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真：
[009引通过调整模型中的语言社会地位、社会半径、人口移动率、语言人口比例来观察走 种语言的走向趋势，进而分析有利于多种语言共存的条件。
[009引实施例2;如图1-12所示，一种基于agent社会圈子网络的立种语言竞争模型的 建模仿真方法，首先基于社会圈子理论建立=种语言交流网络，然后设置不同人口比例的 语言种类；接着建立语言传播概率模型；再加入出生率、死亡率W及社会人口移动率；最后 利用建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真。
[0100] 实施例3;如图1-12所示，一种基于agent社会圈子网络的S种语言竞争模型的 建模仿真方法，首先基于社会圈子理论建立=种语言交流网络，然后设置不同人口比例的 语言种类；接着建立语言传播概率模型；再加入出生率、死亡率W及社会人口移动率；最后 利用建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真。
[0101] 所述基于agent社会圈子网络 的S种语言竞争模型的建模仿真方法的具体步骤 如下：
[0102] 初始参数设计如表1所示：
[0103] 表1
[0104]
[0105] 在创建个体间联系时，要求双方都认识对方才认为两者是认识的，如图1所示，如 果R1的社会半径比R2大，那么R2包含在R1的圈子中，可W看作为；R1认识R2,但是R2不 认识R1;如图2所示，两个个体的社会半径相同，那么R1和R2相互认识。
[0106] 在构建社会圈子网络W后，需要对网络中个体进行语言种类的设定W及语言竞争 传播方式的设定。传播模型具体解释如下。
[0107] 学习传播模型：
[010引 （1)在语言网络中，同辈成年个体只掌握S种竞争语言其中之一A，后来受到掌握 竞争语言B或C的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握双语AB或AC，即A-AB，A-AC。
[0109] (2)在语言网络中，同辈成年个体只掌握S种竞争语言其中之一B，后来受到掌握 竞争语言A或C的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握双语AB或BC，即B-AB，B-BC。
[0110] (3)在语言网络中，同辈成年个体只掌握S种竞争语言其中之一C，后来受到掌握 竞争语言A或B的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握双语AC或BC，即C一AC，B-BC。 [01U] (4)在语言网络中，随着时间推移，同辈成年个体掌握双语AB，后来受到只掌握S 种竞争语言之一的C的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握S语ABC，即AB-ABC。
[om] 妨在语言网络中，随着时间推移，同辈成年个体掌握双语AC，后来受到只掌握； 种竞争语言之一的B的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握S语ABC，即AC-ABC。
[011引 做在语言网络中，随着时间推移，同辈成年个体掌握双语BC，后来受到只掌握立 种竞争语言之一的A的相邻同辈成年个体的影响，最终掌握S语ABC，即BC-ABC。
[0114] 遗忘传播模型：
[0115] (1)在语言网络中，子代个体相邻的父辈个体同时掌握S语ABC，但是该子代个体 可能只学习到了S种双语AB，AC，BC其中之一。
[0116] (2)在语言网络中，子代个体相邻的父辈个体同时掌握双语AB，但是该子代个体 只学习到了其中的一种竞争语言，即AB-A和AB-B。
[0117] (3)在语言网络中，子代个体相邻的父辈个体同时掌握双语AC，但是该子代个体 只学习到了其中的一种竞争语言，即AC-A和AC-C。
[0118] (4)在语言网络中，子代个体相邻的父辈个体同时掌握双语BC，但是该子代个体 只学习到了其中的一种竞争语言，即BC-B和BC-C。
[0119] 表1基础上运行结果如图6所示，Sa= 0. 5,SB= 0. 4,Sc= 0. 1，A为强势语言，B 为亚强势语言，两者的人口比例较高，C为弱势语言，人口比例最少。A是强势语言，B为亚 强势语言且人口比例与A-样，部分A兼用了B语言成为双语AB，另外还有较大比例的A单 语存在；B作为亚强势语言且与A有相同人口的比例，而C语言为弱势且人口比例极小，所 WB大部分兼用A语言成双语AB，极少兼用C语言成为双语BC;C语言人口比例少且人口 比例小极小，C只有兼用A语言成为双语AB，同时要兼用C语言成为AC，而且AC的比例稍 大于BC的比例，另外还有一部分C进一步兼用第S语言成为ABC，所W剩下C语言单语比例 很小
[0120] 通过调整模型调整社会地位、语言人口比例、社会半径、人口移动率，得到7种语 言的走向趋势：
[0121] 第一步：只调整语言的社会地位，分析社会地位对语言传播的影响如图7所示。调 整后S语的社会地位分别为Sa= 0. 4,Se= 0. 5,Se= 0. 1，B变为强势语言，A变为亚强势 语言，两者的人口比例最高，C依然为弱势语言，人口比例也最少。可W发现A，B单语趋势 发生交换，同样快速转化为双语AB，且A转化为AB的人数最多，C语言同样通过兼用分别 转化为AC，BC，ABC，因为B的社会地位要高于A的社会地位，从图中可W看出C语言转化为 BC的人数比C转化为AC的人数多，还有少部分转化为S语（ABC)兼用人群，总的来讲与图 6情景相比，A与B的趋势发生了交换，所W语言地位的改变能极大影响A语言的命运。
[0122] 第二步：只调整社会半径，分析社会半径对语言传播的影响如图8所示。调整后S 种社会半径为Rs= 20,Rm= 30,Re= 40,相对于初始条件由于增加了社会交往范围，A与B 之间的交流增加，A和B较图6更多的转化为双语AB，双语AC基本保持不变，双语BC比例 减少，S语兼用的情况人口比例增加，社会交往范围的增加有利于S语兼用的趋势，相对于 图6单语C在50步W后几乎消亡。总的来讲与初始条件情景比较，单语A和B的比例降低 了，而兼用的双语人群AB比例增加了，C语言兼用第S语言成为S语ABC的人群增加了，单 语C很快就消亡了。所W，由于社会发展开放导致的人们交流范围的增加从语言保护的角 度讲是不利的，增加了弱势语言保护的难度。
[0123] 第S步：只调整人口移动，分析人口移动对语言传播的影响如图9所示。调整后人 口移动为sociaKhiftRate%= 30%，相对于初始条件人口的流动性增加，A与B之间的交 流增加，A和B较图6更多的转化为双语AB，单语C在50步W后也几乎消亡，而双语AC，BC 和S语ABC与初始条件相似，所W人口移动增加对于S语兼用的稳定性没有社会半径的增 加明显。总的来讲与初始条件情景比较，增加社会的流动性，单语A和B的比例降低了，而 兼用人群AB的比例增加了，与社会半径改变相比兼用第S语成为ABC的人群减少了，同样 单语C也较快消亡。所W，社会发展开放带来的社会交往范围的增加和流动性的增加都对 保护弱势语言不利，而且该两者往往同时共同作用，增加了保护的难度和广度。
[0124] 第四步：立次调整NA%，NB%，NC%的值分析人口聚居程度对语言传播的影响（通 过调整初始语言人口比例的大小，随着模型取值的变化，通过学习、遗忘出现的7种语言的 人口比例会存在变化）。为了更好的分析仿真结果，在表1的基础上，设=种社会半径为Rs =20,Rm= 30,Re= 40,在此基础上改变NA%，NB%，NC%的值分析对不同聚居条件社群语 言传播的影响。分别模拟；（1)强势语言和亚强势语言为主的社群语言传播（S1) ; (2)亚强 势语言为主的社群语言传播（S2) ; (3)弱势语言为主的社群语言传播（S3)。令模型人口比 例为NA%= 45%，NB%= 45%，NC%= 10%为第一种模拟情景（S1)，则该情景为强势语言 A和亚强势语言B人口为主，弱势语言人数只占极少部分的社群。图10表示在S1情景下 的7种语言所占的人口比例变化趋势。从图中可W看出随着时间的推移，单语A和单语B 之间的交流增加，A与B之间相互兼用增加，导致双语AB的人口比例增加，而且是B转化为 AB的人数最多，同时单语A和B比例很快减少，而且单语B减少的更快；由于单语C社会地 位最低，人口最少，所W为了交流，就必须要去学习其他语言，又由于单语A的社会地位略 大于单语B的社会地化所W导致C兼用A的双语AC的比例大于C兼用B的双语BC，同时 少部分双语进一步兼用第S种语言转变为ABC，单语C越来越少，最终几乎消亡。所W在强 势语言和亚强势语言为主的社群中，亚强势语言和弱势语言几乎都兼用了强势语言，强势 语言和亚强势语言兼用弱势语言的比例极少，语言的扩张和渗透呈现单方向性。令模型人 口比例为NA%=30%，NB%=60%，NC%=10%为第二种模拟情景（S2)，则该情景为亚强 势语言B人口为主、强势语言A较少和弱势语言C极少的社群。图11表示在S2下的7种 语言所占的人口比例变化趋势。单语A虽然为强势语言，但由于亚强势语言地位接近，人口 比例占绝对优势，A语言兼用B语言成为双语AB的情形较SI增加，导致最终只有少量的单 语A人口比例，同时B语言则兼用A语言的比例比S1情形减少，最终还有较大人口比例的 单语B存在。C语言人口比例最低，加之社会地位最低，需要兼用强势语言A和亚强势语言 B，而且由于A、B的人口比例与S1情形不同，兼用B成为BC的比例高于兼用A成为AC的比 例，与S1的情形A C的比例高于BC的比例发生了改变，C同时还有部分兼用第S种预言成 为ABC。所W在亚强势语言为主的社群中，个体有较强的民族内部凝聚力，人口较少的弱势 语言和强势语言为了交流，就会兼用亚强势语言，因此亚强势语言人口的聚居，有利于保护 自己的母语，但C语言主要是通过兼用其他语言W双语BC、AC和ABC的形式延续保存。令 模型人口比例为NA%=10%，NB%=30%，NC%=60%为第S种模拟情景（S3)，该情景为 弱势语言C为主、亚强势语言B较少和强势语言A极少的社群。图12表示在S3下的7种 语言所占的人口比例变化趋势。单语C作为弱势语言兼用强势语言A和亚强势语言B成为 AC和BC，但由于A语言人口最少，所WC兼用B的人口BC明显多语兼用A的人口AC，同时 由于C人口最多，C语言兼用S语的ABC人数明显比S1和S2的情景多，由于C语言社会地 位底，大部分成为兼用语者，最终只剩极少量的单语C存在。亚强势预言B由于人口较多加 上语言地位较高，只有少量兼用A成为AB，还有较多的单语B保留。A语言人口虽然语言地 位最高，但由于人口极少，所W仍有较多A语言兼用B称为AB，所W经过一段时间后只有少 量单语B语言人口存在。在弱势语言为主的社群中，语言兼用得情况变得复杂了。弱势语 言C为虽然人口比例占绝对优势，但是由于语言地位低，首先兼用人口较多的亚强势语言 B，其次兼用强势语言A，甚至同时兼用两者成为S语人ABC，相对于S1情景C兼用B的比例 比兼用A的比例大巧语言作为亚强势语言和人口比例为中等的成员，由于强势语言A的人 口比例极小，B兼用A成为AB双语的比例远小于S1的情景；作为强势语言A，有一定比例 人兼用了弱势语言C和亚强势B主要成为双语AB和AC中的一部分，单语B人口比例极小。 从中可W看出在=语社群中人口集聚状态能够在一定程度上影响语言兼用得方向性，但是 作为弱势语言C紧靠改变语言的人口比例无法改变整体趋于消亡的趋势。
[012引从最终的仿真趋势看；S1情形，AB人口最多，强势单语A人口比例最大，同时又较 少比例的亚强势单语B存在，AC、BC和ABC比例较少，AC比例大于BC，ABC大于BC小于AC; S2情形，双语AB人口最多，但比S1有所减少，亚强势语言单语B比例最大，AC，BC和ABC较 少，且BC比例大于AC比例，ABC小于BC大于AC;S情形，双语BC人口最多但远小于S1和 S2的AB人口比例，亚强势语言单语B比例最大，但比S2减少，AC、BC和ABC较S1和S2明 显增加，BC人口明显比例大于AC人口比例，ABC在S者中最小，但均远大于S1和S2的ABC 人口比例。总的来讲随着弱势语言和亚强势语言人口比例增加其他语言兼用它们的情形增 加，但对于弱势语言C来讲只通过增加人口比例无法改变其同时兼用其他两种语言并且单 语人口极少的命运，语言的社会地位才是最重要的因素。提高社会地位，同时增加人口聚居 和减少人口大量流动对弱势语言的保护有积极作用。
[0126] 上面结合附图对本发明的【具体实施方式】作了详细说明，但是本发明并不限于上述 实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可W在不脱离本发明宗旨的前 提下作出各种变化。
【主权项】
1. 一种基于agent社会圈子网络的三种语言竞争模型的建模仿真方法，其特征在于： 首先基于社会圈子理论建立三种语言交流网络，然后设置不同人口比例的语言种类；接着 建立语言传播概率模型；再加入出生率、死亡率以及社会人口移动率；最后利用建立的社 会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真。2. 根据权利要求1所述的基于agent社会圈子网络的三种语言竞争模型的建模仿真方 法，其特征在于：所述基于agent社会圈子网络的三种语言竞争模型的建模仿真方法的具 体步骤如下： Stepl、基于社会圈子理论建立语言交流网络：通过设置网络个体数，以及不同个体的 社会半径的大小构建不同个体的社会圈子； Step2、设置不同人口比例的语言种类：将语言种类分为单语A、单语B和单语C，同时为 每种语言种类分配一定比例的人口，得到ΝΑ% +NB% +NC%= 1 ;式中，NA%、NB%和NC%分 别代表掌握单语A的总人口比例、掌握单语B的总人口比例和掌握单语C的总人口比例； St印3、建立语言传播概率模型：三语社会存在A、B、C三种语言，通过语言竞争演化后 社群中会存在单语（A、B、C)、双语（AB、AC、BC)及三语（ABC)，共7种人群；其中7种语言通 过个体学习和遗忘实现的，单语经过学习变为双语，双语再转换成三语，三语通过遗忘转换 成双语，双语通过遗忘再变为单语，所以单语之间的转换要经过三语和双语的中间步骤来 实现，所以三语竞争网络中7种语言类型间存在着复杂的演化路径，引入三语学习传播和 遗忘传播两种语言传播模型，模拟现实社会中语言竞争传播的模式； 学习传播模型，包含单语转变为双语，双语转变为三语：遗忘传播模型包含三语转变为双语，双语转变为单语：P(AB^-B) - -(1 -σ,：1 -af -σ,：κ ), P{AB ^ A)^ SA-(\~ σ!· -σ·' - afC) (10) P( A C A) = S1 -o-af- σ·' - afC), P(AC ^ C) = 5r -(1 -σ；1 -af -σ·Β) (11) P(BC af -af -afC) , P(BC Γ) = 5( ·(I-σ/ -af -afB) (12) 式中，P表示语言相互之间传播的概率；参数Sk(k = A，B，C)是语言的社 会地位，代表了一种语言的威望以及给讲这种语言的agentji = 1~N)带来 的社会利益，Sk的最大值为1，最小值为0,而且S A+SB+SC= 1 ;参数= (/ = 4 5, C，他，J C，沉'"45C;/. = 1 ~Λ，; σ，1 + + a,C + σ严 + + σ严:' + V 网络上agent, (i = 1~Ν)的邻居语言社区语言的使用密度；5;其中，Pia表示A语言个体的邻居掌握A语言的人 口数，P2a表示A语言个体的邻居总数；P 1Β表示B语言个体的邻居掌握B语言的人口数，P 2Β 表示B语言个体的邻居总数；Pm表示C语言个体的邻居掌握C语言的人口数，P %表示C语 言个体的邻居总数；Pia。表示AC语言个体的邻居掌握AC语言的人口数，P i表示AC语言个 体的邻居总数；P1AB表示AB语言个体的邻居掌握AB语言的人口数，P 2AB表示AB语言个体的 邻居总数；Pib。表示BC语言个体的邻居掌握BC语言的人口数，P 2B。表示BC语言个体的邻居 总数；Piak表示BC语言个体的邻居掌握ABC语言的人口数，P 2AB。表示ABC语言个体的邻居 总数；t表示时间，('表示时间系数； St印4、加入出生率、死亡率以及人口移动率：通过更真实还原现实社会，引入出生率、 死亡率和社会人口移动率来描述社会网络的动态性；其中，出生率代表新出生的人口，用以 代替已经死亡的成年人，维持社会总人口数；死亡率代表随着时间推移自然死亡的成年人 或者突发状况死亡的个体；人口移动率代表一个时间步长内移动一定比例的个体； Step5、利用建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真： 通过调整模型中的语言社会地位、社会半径、人口移动率、语言人口比例来观察七种语 言的走向趋势，进而分析有利于多种语言共存的条件。
【专利摘要】本发明涉及一种基于agent社会圈子网络的三种语言竞争模型的建模仿真方法，属于计算机仿真领域。本发明首先基于社会圈子理论建立三种语言交流网络，然后设置不同人口比例的语言种类；接着建立语言传播概率模型；再加入出生率、死亡率以及社会人口移动率；最后利用建立的社会圈子网络对语言的竞争传播进行建模仿真。本发明采用基于社会圈子理论的agent技术来构建三语竞争的动态社会网络模型，构建的网络不仅网络拓扑结构参数更接近实际社会网络参数，而且网络参数可以通过设定个体的社会半径来调整，同时网络中的个体可以移动、死亡和新生具有动态特性。
【IPC分类】G06F19/00
【公开号】CN104881574
【申请号】CN201510244355
【发明人】毕贵红, 齐亚萍, 李亚
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月14日