Анализ доверия как формализуемой концепции

Функционирующие общества очень полагаются на доверие между своими членами, то же самое происходит и в сетевых сообществах. В человеческом обществе, доверие зависит от массы факторов, которые не могут быть смоделированы в вычислительной системе. Когда человек решает верить или нет другому человеку, на принятие решения влияет прошлый опыта общения с человеком и с его окружением, мнение о действиях, совершенных этим человеком, общая предрасположенность верить, сплетни, а так же влияние мнений других и мотивы получения выгоды в случае доверия.

Использование доверия, рассчитанного на основе данных социальных сетей, в различных прикладных алгоритмах позволяет существенно улучшить их работу [1]. При этом в контексте машинной обработки концепция доверия требует четкое и жестко формализованное определение, которое при этом сохранит свойства доверия, воспринимаемые в повседневной жизни.

Определение доверия

Доверие играет важную роль в различных отраслях знания, включая гуманитарные (социологию, психологию, экономику, политологию, историю, философию) и технические науки. Определить доверие проблематично, так как существуют различные виды доверия, которые понимаются различно, и зависят только от конкретного контекста. [2].

Одной из наиболее популярной моделей формализации доверия в различных сетях, наиболее часто приводимой в западной литературе, является модель Марша [3]. Модель учитывает множество аспектов доверия (от биологических до социологических), использующихся для описания отношений среди агентов, которые взаимодействуют в агентской системе. Но модель Марша сложна и крайне теоретизирована. Даже исключая сложности с реализацией, она не подходит для использования в социальных сетях, так как модель сфокусирована на взаимодействующих агентах, модели которых могут сохранять информацию об истории и наблюдаемых действиях. В социальных сетях пользователи воспринимают доверие как целостную оценку, описывающую их связь с другими, без подробного контекста или истории. Таким образом, в социальных сетях отсутствует много информации, обязательной для системы Марша.

Веб-ориентированные социальные сети используются обычными пользователями Интернета. Формализованное выражение доверия должно быть несложным и достаточным для того, чтобы пользователи поняли, что они выражают, и могли точно обозначить свои отношения. Для простого, четкого определения доверия нужно обратиться к социологической и психологической литературе.

Одно из наиболее популярных определений доверия (определение Дойча) представляет собой следующие утверждения [4]. Утверждается, что доверчивое поведение возникает, когда агент A сталкивается с ситуацией, где возникает сомнительный путь. Результат следования по данному пути может быть либо отрицательным, либо положительным, а в свою очередь результат зависит от действия другого агента B. Более того, негативное влияние отрицательного результата больше, нежели позитивное влияние положительного. В дальнейшем это вынуждает агента A сделать правильный выбор. Он верит, что агент B предпримет действия, необходимые для благоприятного исхода. Условие того, что отрицательный исход должен иметь больше негативных последствий, чем положительный исход – позитивных, не всегда условие будет неравенством [5].

Представляют и доказывают другое простое, общее определение доверия - определение Штопки, - достаточное схожее с определением Дойча: «Доверие – это спор о будущем, зависимом от действий других» [6]. Существует два главных компонента этого определения: вера и предпочтение. Во-первых, агент верит, что доверенное лицо будет действовать определенным образом. Как бы то ни было, для определения доверия самой веры не достаточно. Доверие возникает, когда эта вера используется в качестве основы совершения определенных действий. Эти два компонента присутствуют в основе определении Дойча: агент идет по сомнительному пути, если верит, что доверенное лицо предпримет действия, которые повлекут за собой положительный исход.

Принимая во внимание социальные аспекты вышеназванного определения, определение доверия истолковывается следующим образом: Агент A доверяет агенту B, если A предпринимает действие, основанное на вере в то, что будущие действия B приведут к благоприятному исходу.

Действие доверенного лица и приверженность доверяющего не всегда имеют значение. Если посмотреть на доверие в контексте рекомендаций фильмов, можно сказать, что агент A будет доверять агенту B, если он решит посмотреть фильм (совершит действие) основываясь на рекомендациях агента B (считая, что B не потратит время A зря).

Компонент веры в определении доверия является сильно субъективных фактором. Агенты могут основывать свою веру на прошлом опыте своих действий, истории взаимоотношении с другими агентами, или информации, собранной из третьих источников.

Важным моментом в доверии является то, что, на самом деле, оно не является отдельной единичной величиной. Возьмем конкретную тему, например, кино. Пользователи могут сформировать общее мнение о том, насколько они верят другим в вопросах о фильмах, но было бы лучше разделить это доверие по жанрам. Можно доверять другу в вопросах о комедиях, но не о драмах. В любом случае, можно разделить градацию дальше. Внутри каждого жанра доверие может разделяться по периодам: можно доверять чьему-либо мнению о классических фильмах ужасов 50-х и 60-х годов, но никак не о современных фильмах ужасов. Существует бесконечное множество путей, по которым доверие может быть разделено, и когда доверие используется в веб-ориентированной социальной сети, необходимо ограничить сложность выражения. Таким образом, приложения, использующие доверие, включая представленные в данном исследовании, всегда будут оперировать лишь приближенным понятием доверия, которое вполне может быть аппроксимировано дальше. Природа социальных сетей требует этого, и последующие результаты продемонстрируют, что этого подхода достаточно для достижения хороших результатов.

Представленные определения формируют основу для объяснения свойств доверия, показывая, где в социальных сетях оно существует, и как оно может быть использовано в расчетах.

Транзитивность доверия

Главным свойством доверия, используемым в данной работе, является транзитивность. Доверие в математическом смысле не идеально транзитивно; то есть, если агент A очень доверяет агенту B, а B очень доверяет агенту C, это не всегда значит, что A будет очень доверять C. Как бы там ни было, это и есть явление того, что доверие может передаваться от агента к агенту. Когда мы спрашиваем надежного друга его мнение о водопроводчике, мы берем мнение друга и объединяем его для формирования предварительного мнения о водопроводчике. Как правило, когда встречаешь незнакомого человека, обычно спрашиваешь у надежных друзей мнения о том, насколько можно доверять этому незнакомцу.

На самом деле существует два типа доверия: вера в человека, и вера в рекомендации человека по отношению к другим людям. Агент A может доверять агенту B, чтобы тот порекомендовал агента С, причем A может совсем не доверять B рекомендовать других агентов, чьё мнение стоящее. Несмотря на эту дихотомию, в социальных сетях предпочтительно выражать одним значением обе оценки. Единая рейтинговая система так же более подходит обычным пользователям, состоящим в социальных сетях. Как показывают следующие примеры, определение доверия поддерживает единое значение для обеих оценок.

Определение доверия обладает свойством транзитивности. Это выражается в том, что доверие включает веру в то, что доверенное лицо предпримет действия, которые приведут к благоприятному исходу. В контексте рекомендации ресурса, если агент A спросит агента B хороший ли агент С, значит, A собирается использовать ответ B для поддержания своего действия в вопросе о том, обращаться ли к агенту C, потому что A верит в то, что B даст ему информацию, которая приведет к хорошему результату. Таким образом, если агент B говорит агенту A, что можно доверять C, то A надеется на свое доверие к B для того, чтобы развить доверие к C. Рекомендация B становится основанием для компонента веры нового доверия к C. У агента A возникнет немного доверия к агенту C, основываясь на информации B. Здесь применима запись прямой импликации:

Этот же аргумент может распространяться на более длинную цепочку доверия. В вышеуказанной ситуации, возможно агент B не знает агента C. Агент B может спросить доверенное лицо (например, агента D) о C, и сообщить агенту A, какую оценку дало доверенное лицо. Это добавляет новое звено в цепочку: A → B→ D→C. A верит в то, что B даст ему информацию, которая приведет к благоприятному исходу. B может определить лучший способ для дачи агенту A надежной информации, например, поговорить с своими доверенными лицами, в данном случае с агентом D (рис. 1). По определению, B доверяет D, так как он ждет надежной информации о C, для получения благоприятного результата, так как A верит в то, что B даст надежную информацию, он надеется, что шаги, предпринимаемые им для получения этой информации, так же являются надежными. Таким образом, доверие может передаваться по цепочке доверяющих агентов. Эта логика так же поддерживает использование единого значения для выражения доверия, как к самому агенту, так и к его рекомендациям о других агентах.

Так как доверие не идеально транзитивно, можно ожидать, что оно деградирует в цепочке отношений. Агент A возможно больше бы доверял C, если бы B знал его напрямую и сказал, что тот заслуживает доверия, чем, если бы цепь людей передавала бы A информацию. Соответственно стоит задача определить, как с вычислительной точки зрения скомпоновать доверительные отношения в цепочке для безошибочного определения насколько агент, просящий достоверную информацию, может доверять агенту в самом конце цепочки.

С вычислительной точки зрения идея передачи доверия по цепочке связей (с использованием некоторой формы транзитивности) была широко изучена и реализована, и главной целью является показать, что само доверие можно рассчитать математически.

Компонуемость доверия

Транзитивность описывает то, как рейтинг доверия может передаваться по цепочке людей (рис. 1). Рекомендации о надежности незнакомого человека используются для поддержки веры в действия незнакомого человека, и таким образом приводят к некоторому доверию. Бывают случаи, когда много агентов делают рекомендации о том насколько можно доверять другому агенту, и в данной ситуации нужно собрать информацию для того, чтобы решить доверять или не доверять рекомендуемому (рис. 2). Эта компонуемость доверия является другим важным свойством для выполнения расчетов доверия.

Компонуемость имеет смысл, если мы смотрим на доверительные рекомендации как на основания, составляющие компонент веры в доверии. Имея информацию от многих людей, есть больше причин и обоснований для доверия. То, как агент должен сопоставить доверительные оценки из различных источников, уже другой вопрос. Доверительные оценки каждого взаимодействующего агента, а так же их рекомендации о другом агенте – все сводятся к функции компонования, которая может изменяться в зависимости от обстоятельств и субъектов. Имеет смысл использовать анализ структуры доверительных отношений для создания функции, которая даст точные результаты, на основе концепции прямо определенной функции компонования [7].

Персонализация и ассиметрия

Одним из свойств доверия, важных в социальных сетях, и совсем не исследованных в прошлом, является персонализация доверия. По своей природе доверие является персональным мнением. Зачастую у двух людей возникают разные мнения о надежности одного и того же человека. Например, достаточно взглянуть на политику, где на вопрос «Верите ли вы данному политику?», респонденты разойдутся во мнении – некоторые очень верят ему, остальные мало верят в его способности.

Определение доверия включает в себя веру в то, что действия доверенного человека приведут к благоприятному исходу. Это определяет то, что благоприятный исход изменяется в зависимости от субъекта. Что является благоприятным исходом, если одна футбольная команда обыгрывает другую? Это строго зависит от того, за кого человек болеет. Для более прямого примера, рассмотрим двух бизнесменов, претендующих на один и тот же контракт. Что будет «хорошим» действием для контракта? Опять, в зависимости от того, какого бизнесмена спрашивают, «хорошие» действия будут разными для обоих. Так как у всех есть интересы, приоритеты и мнения, которые могут конфликтовать с интересами, приоритетами и мнениями других, будет изменяться и степень доверия между субъектами. Так как маловероятно, что существует абсолютная истина, универсальное измерение надежности человека так же исключено. Вычисление доверия должно выполняться, с точки зрения конкретного субъекта и его интересов.

Асимметрия доверия так же важна, она отражает особый тип персонализации. Для двух субъектов, связанных отношением, доверие не обязательно равнонаправленное. Каждый субъект обладает различным опытом, психологической подготовкой и историей, из чего следует, почему два субъекта могут доверять друг другу в разной степени. Например, родители и дети доверяют друг другу на различных уровнях, так как дети не способны решить множество проблем самостоятельно.

Эта устойчивая асимметрия имеет место и в других отношениях, в которых задействованные субъекты находятся на близких социальных уровнях. Это может полностью осуществляться на «одностороннем доверии», где обстоятельства вынуждают одного человека верить другому, но взаимного доверия нет. Как бы то ни было, большая часть доверия является взаимной [8] в том, что каждая сторона доверяет другой в определенной степени. Например, работники обычно говорят, что они доверяют своим руководителям больше, чем руководители доверяют работникам. Это наблюдается во многих иерархиях. Ассиметричное доверие может возникать в любых отношениях, и представления доверительных отношений в моделях социальных сетей должны допускать эти различия.

Величина доверия

Доверие – это информация о социальных отношениях, как таковых, и в веб-ориентированной социальной сети оно должно быть представлено в виде метки этих отношений. Метка может быть выражена в любой форме, здесь мы рассмотрим некоторые возможные варианты представления величины доверия.

В обозрении социальных сетей, представленных ранее, шесть социальных сетей позволяют пользователям выражать доверие одним или другим путем. Одной из них является eCademy – которая использует самое простое бинарное представление доверия. У пользователей есть две опции: не делать никаких утверждений о доверии, или утверждать, что другу «доверяют». Это не приводит к делению по надежности или ненадежности. Это просто позволяет людям указывать, каким людям они доверяют.

Существует несколько типов отношений, которые легко подходят парадигме: «есть» или «нет». Как бы то ни было, доверие, это не простая вещь. Общеустановленно то, что социальное доверие имеет ряд сложностей [3]. Пять социальных сетей, приведенных в таблице 1, обладают некоторым понятием доверия, которое выражается в виде ряда оценок. Аукционы overstock.com были включены в этот список, несмотря на то, что их «Деловая оценка» и «Персональная оценка» не являются однозначными оценками доверия. В контексте бизнеса оценки подобны вере в то, что они обеспечивают информацией о том, насколько можно доверять человеку для благоприятного исхода сделки [9].

Таблица 1 – Социальные сети, использующие доверие.

Существуют другие схемы для представления степеней доверия, включая шкалы с большим количеством значений (нежели дискретная оценка 0 или 1) или метки вместо цифр («очень низкая степень доверия», «низкая степень доверия», «умеренная степень доверия», «высокая степень доверия» и «очень высокая степень доверия»). Так как на данный момент нет веб-ориентированных социальных сетей, использующих оценку доверия, существует другие возможностей для получения информации о доверии. Например, вместо точных оценок, могут использоваться оценочные системы. Они могут быть объединены с механизмами выявления предпочтений [8] для построения профиля доверия пользователя. Кроме того, прямая оценка, принятая всеми веб-ориентированными социальными сетями, требует от пользователя меньших усилий и позволяет быстрее получать точную информацию.

Вычисление доверия в социальных сетях – это новая, развивающаяся область исследований в рамках общей теории Information retrieval. Выводы, полученные в данной работе, являются основой для успешной алгоритмической реализации методов извлечения данных из веб-ориентированных социальных сетей. Литература:

1. Деньжаков А.Ю., Шибанов С.В. - Использование доверия в неявной коллаборативной фильтрации. // Материалы III международной науч.-практ. конф. «Интеграция науки и производства», 31 мая 2010 г. / Изд-во «Тамбовпринт». –Тамбов, 2010. – с. 65-69.

2. Deutsch Morton The Resolution Of Conflict: Constructive And Destructive Processes [Книга]. - New Haven, CN : Yale University Press, 1973.

3. Marsh S. Formalising Trust as a Computational Concept. PhD thesis. [Книга]. - Stirling : Department of Mathematics and Computer Science, University of Stirling, 1994.

4. Golembiewski R.T. And Mcconkie, M. The Centrality Of Interpersonal Trust In Group Processes [Статья] // Theories Of Group Processes, C.L. Cooper Ed. - New York : John Wiley And Sons, 1975.

5. Sztompka P. Trust: A Sociological Theory [Книга]. - Cambridge : Cambridge University Press, 1999.

6. Richardson M., Rakesh A., P. Domingos. Proceedings of the Second International Semantic Web Conference [Конференция] // Trust Management for the Semantic Web. - Sanibel Island, Florida : [б.н.], 2003.

7. Hardin R. Trust & Trustworthiness [Книга]. - New York : Russell Sage Foundation, 2002.

8. Keeney Ralph, Howard Raiffa. Decisions with Multiple Objectives: Preferences and Value Tradeoffs [Книга]. - Cambridge, UK : Cambridge University Press, 1976.

9. Деньжаков А.Ю., Шибанов С.В. - Анализ социальных сетей как сложных клиентских сред // Казанская наука. №9 Вып. 1. 2010г. – Казань: Изд-во Казанский Издательский Дом, 2010.