Modellering af terroristadfærd med Sandia social-kulturelle vurderinger

Noget af det, der gør terrorister så skræmmende, er deres hang til uforudsigelige, vilkårlig vold. En dag kunne de angribe et globalt finanscenter. Og det næste kunne de køre på en cykelsti i nabolaget.

Et team af Sandia-social-adfærdsforskere og beregningsmodeller afsluttede for nylig en to-årig indsats, døbt "Mustang, " at vurdere interaktioner og adfærd hos to ekstremistiske grupper. Formålet var at informere amerikanske og britiske beslutningstagere om gruppernes mulige reaktioner på specifik kommunikation. Modellen foreslog flere kommunikationsmuligheder, der med størst sandsynlighed vil reducere rekrutteringen og volden af ekstremistiske grupper gennem tiden.

"Ekstremistiske grupper er vanskelige at modellere. Vi kan ikke give dem undersøgelser. Deres adfærd er målrettet skjult for os. De forsøger ikke at lade os vide, hvordan deres organisationer er struktureret, " sagde Asmeret Naugle, en ledende modelbygger for denne indsats.

Sandia holdet, som omfatter psykologer, sociologer, økonomer og beregningsmodeller, integreret information indsamlet fra eksperter med ligninger baseret på førende teorier om menneskelig adfærd og menneskelig beslutningstagning for at skabe deres dynamiske årsag-og-virkning-model. Derefter kørte de mange simuleringer for at se, hvordan forskellige amerikanske og britiske handlinger kan påvirke rekrutteringen og volden af ​​de ekstremistiske grupper og en fraktion inden for dem.

"Det er ikke en krystalkugle. Vi modellerer, hvordan mennesker træffer beslutninger på mange skalaer. Vi tager veletablerede teorier til at hjælpe med at modellere individuelle ledere, grupper, selv hele lande alt efter hvad spørgsmålet kræver, " sagde Mike Bernard, en beregningspsykolog og hovedefterforsker for den samlede indsats.

Model skræddersyet til at besvare specifikke spørgsmål

Inden holdet begynder, de sætter sig sammen med sponsorbureauet for at bestemme de præcise spørgsmål, de ønsker, at modellen skal besvare. De sorterer alt fra hovedspørgsmålet og sekundære spørgsmål, til grænserne for interesseområdet og modellens tidsinterval, sagde Bernard.

Forskningen er også gennemgået og godkendt af Sandias Human Studies Board.

Mustang-indsatsen blev sponsoreret af USA's Counter Terrorism Technical Support Office og Det Forenede Kongeriges Defense Science Technical Laboratory. Sammen definerede de modellens rækkevidde og rækkevidde, men U.K.-laboratoriet havde også et sekundært mål. De sendte en samfundsforsker, Grace Williams, til Sandia for at lære, hvordan teamet udvikler deres dynamiske adfærdsmodeller, fra start til slut, samt modellens styrker og begrænsninger.

"At arbejde med Mike og Sandia-teamet var en fantastisk oplevelse, " sagde Williams. "At være i stand til at lære af et tværfagligt team og bidrage til en innovativ proces var utrolig værdifuldt. Ikke alene nåede projektet sit mål med at bestemme brugen af ​​modellen for militæret, men det forbedrede også min forståelse af værdien af ​​at kombinere samfundsvidenskab med beregningsmodeller for at give en dybere forståelse af gruppeadfærd."

Bernards team rådfører sig med eksperter med forskellige perspektiver og baggrunde. Til Mustang, de interviewede eksperter fra det amerikanske efterretningssamfund, stats- og forsvarsdepartementerne og det britiske forsvarsministerium.

Holdet har en formel, konsekvent måde at indsamle information fra eksperter på. Dette giver dem mulighed for lettere at sammenligne og kontrastere eksperternes viden og identificere modstridende områder, der kan kræve yderligere analyse eller information, sagde Naugle.

Kognitionsbaseret model til vurdering af årsag og virkning

Næste, holdet fangede viden fra disse forskellige eksperter, samt oplysninger fra andre kilder, at udtænke matematiske ligninger, der er inkorporeret i modelleringsrammen. Rammen tager højde for opfattelser, motivationer, tidligere adfærd og endda irrationalitet, sagde Bernard. Den er baseret på veletablerede teorier på tværs af samfundsadfærdsvidenskaberne, herunder psykologi, sociologi, adfærdsøkonomi og politisk teori, når det giver mening, han tilføjede. Teamet har arbejdet med de overordnede rammer i omkring 10 år.

Når først interaktionerne mellem grupper og deres beslutningsprocesser er fanget i computermodellen, holdet bekræfter en visuel gengivelse af modellen med eksperterne. Bernard sagde, "I sidste ende har du et meget komplekst net af interaktioner. Hvis du har en visuel måde at se på alt, så kan eksperterne undersøge det, kritisere det og ændre det."

Derefter kører holdet adskillige simuleringer for at se på potentielle amerikanske handlinger og resultaterne. "Fordi vi modellerer psykologien og hvorfor folk træffer beslutninger, vi kan gå tilbage og forstå, hvorfor ting kan ske, " sagde Naugle. "Det mest nyttige, vi kan finde ud af, er:Er der uforudsete konsekvenser?"

Til Mustang, de undersøgte forskellige kommunikationsplaner. Kommunikation kan variere fra public service-meddelelser og andre traditionelle udsendelser, til kampagner på sociale medier, taler eller endda mund-til-mund. Ultimativt, holdet præsenterede sine resultater for forskellige kommunikationsplaner, der bedst reducerer rekrutteringen og volden af ​​den ekstremistiske gruppe for beslutningstagere i USA og U.K.

Williams håber, at samarbejdet mellem hendes laboratorium og Sandia vil fortsætte i mange år. Hun sagde, at hun fandt både modeludviklingsprocessen og de resultater, som modellerne genererede, meget nyttige.

Løbende forbedring af rammerne og anvendelse af den på forskellige spørgsmål

Holdet har brugt den samme dynamiske adfærdsvurderingsramme til at besvare mange nationale sikkerhedsspørgsmål i det geopolitiske område, fra propaganda og cyberterrorangreb til faktorer, der påvirker landets stabilitet, og mange andre. Imidlertid, fordi de underliggende principper for, hvordan mennesker træffer beslutninger, i det væsentlige er de samme, de har også brugt rammen til at studere nogle få spørgsmål, der ikke er relateret til national sikkerhed.

For eksempel, i 2015 undersøgte de, hvordan forskellige public service-meddelelser ville påvirke antallet af teenagerygning som en del af et større projekt for Food and Drug Administration. De fandt ud af, at selv beskedne stigninger i anti-rygning public service-meddelelser kan mindske mængden af ​​positiv snak om rygning i den modellerede gruppe af teenagere og øge antallet af teenagere, der aldrig har røget ved udgangen af ​​modellens tidsramme. Deres resultater blev offentliggjort i Proceedings of the 2015 Winter Simulation Conference.

En udfordring de har, Bernard sagde, sørger for, at modellen har så meget teori, som den skal være nøjagtig, uden at kaste adfærdsmæssige eller politiske teorier ind, som ikke er nødvendige. Også, fordi videnskabsmænd hele tiden lærer om, hvordan mennesker træffer beslutninger og interagerer i grupper, den underliggende ramme vil aldrig blive helt færdig, han sagde.

Sandia-teamet forsøger at forbedre rammerne for at gøre det hurtigere og nemmere at producere en endelig model og resultater. Det tager nu mindst to måneder at bygge en ny model, hvilket ofte er for langsomt, når der er behov for svar med det samme.

Nogle af de metoder, som Naugle har overvejet for at fremskynde Sandias proces, omfatter inkorporering af maskinlæring og tekstanalysefunktioner for at gøre dataindsamling hurtigere. Hun tilføjede, at det ikke ville være nyttigt for alle spørgsmål, men det kan være en stor tidsbesparelse for nogle opgaver, såsom at afgøre meninger om rygning ved at analysere enorme mængder af opslag på sociale medier.

"Det er virkelig vigtigt at sikre, at vi forstår den menneskelige side af de systemer, som Sandia arbejder på, " sagde Naugle.