LatticeWorld

Il modello LatticeWorld è un’applicazione di un automa cellulare utilizzata per studiare il fenomeno sociale dell’evoluzione degli orientamenti politici all’interno di un insieme di individui di riferimento.
Per automa cellulare si intende un sistema, costituito da un numero finito di entità, che evolvono all’interno di uno spazio diviso in celle discrete e che interagiscono tra di loro nel tempo, che evolve in passi discreti. Ad ogni cella è associata una variabile che può assumere valori discreti. Oltre ad essere discreto, l’automa cellulare è un sistema locale: lo stato di una cella al tempo t + 1 dipende solo dallo stato al tempo t delle celle che si trovano in un intorno della cella data.
Data la natura discreta di questi modelli, si rendono particolarmente adatti ad essere eseguiti su calcolatore per studiare l’evoluzione di particolari fenomeni naturali e sociali.
Il modello LatticeWorld simula il comportamento di un sistema di individui che formano il proprio parere sulla base delle scelte degli individui con i quali interagiscono più frequentemente data la loro vicinanza. Essi possono dunque cambiare la propria opinione in base alle proprie precedenti esperienze e a quelle degli individui a loro vicini.
Il sistema simulato è bipolare, ossia un sistema in cui gli individui hanno a che fare con una scelta binaria, per cui ogni cella può assumere solamente due valori: 0 o 1 (appartenente all’opinione zero oppure uno). In questo modello il mondo di riferimento è rappresentato da una struttura dello spazio cellulare bidimensionale; ogni cella corrisponde ad un individuo
e il valore assunto dalla cella indica l’orientamento politico di quell’individuo. L’aggiornamento delle celle è sincrono: tutte le celle si aggiornano contemporaneamente, a istanti discreti, e il sistema è omogeneo: tutte le celle hanno lo stesso tipo di intorno e la stessa funzione di transizione. Utilizziamo l’intorno di Moore e una topologia toroidale: le celle che si collocano lungo i lati della matrice hanno come vicini le celle poste sul lato opposto.
L’evoluzione del sistema è definita dalla funzione di transizione, ossia la regola di cambiamento di stato, che determina lo stato di ogni cella all’istante t + 1 a partire dallo stato della cella stessa e delle otto celle che ne costituiscono l’intorno all’istante t.
Non potendo definire a priori l’orientamento di ciascun individuo, si parte dal presupposto che al tempo t = 0 esso sia attribuito in maniera casuale. Ad ogni passo della simulazione tutti gli individui valutano il proprio intorno e aggiornano la propria opinione politica. La modalità di variazione delle opinioni politiche degli individui dipende dalla funzione di transizione che, nel modello LatticeWorld, prevede che un individuo si adatti al credo politico dominante all’interno della sua comunità di riferimento, ovvero il suo intorno, o vicinato. Se un individuo si trova circondato da cinque o più individui con credo politico uguale a 1, allora il suo stato futuro sarà 1. Se nel vicinato vi sono cinque o più individui con orientamento politico uguale a 0, il suo stato futuro sarà 0. Se ogni opinione politica è sostenuta da quattro vicini, allora l’opinione politica dell’individuo considerato resterà immutata oppure dipenderà da una scelta casuale (a seconda degli esperimenti). La scelta del valore soglia oltre il quale un individuo si adatta all’opinione dominante nel vicinato può essere modifcata: il parametro di default di tale valore, chiamato valore di soglia, è stato posto uguale a quattro, tuttavia, essendo il programma parametrizzato, è possibile variare
tale valore e studiare l’evoluzione del sistema applicando diff erenti funzioni di transizione.
Nelle sezioni Descrizione degli input e degli output e Descrizione del sorgente analizzeremo in dettaglio il funzionamento del programma per comprendere a pieno le conseguenze delle modifiche apportate ai parametri nei diversi esperimenti.
Nella sezione Esperimenti sono descritti alcuni test eseguiti sul modello. Tali esperimenti sono stati svolti per analizzare l’evoluzione delle opinioni politiche degli individui nel corso del tempo. Per avere una visione più ampia possibile del fenomeno in esame, si è intervenuti sul modello variando alcuni parametri come il valore di soglia, oppure introducendo modifiche sostanziali alla funzione di transizione ipotizzando che un individuo scelga a caso il suo orientamento politico in caso di equivalenza delle opinioni nel vicinato. Ulteriori modifiche apportate al modello sono descritte nella sezione Esperimenti.

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