
スモールワールド実験は、スタンレー・ミルグラムらがアメリカの人々の社会ネットワークの平均経路長を調査するために行った複数の実験から構成されています。 [ 1 ]この研究は、人間社会が短い経路長を特徴とするスモールワールド型のネットワークであることを示唆した点で画期的でした。ミルグラム自身はこの用語を使用していませんでしたが、 これらの実験はしばしば「六次の隔たり」という表現と結び付けられます。
グリエルモ・マルコーニが20世紀初頭にラジオの仕事に基づいて立てた仮説は、1909年のノーベル賞受賞演説で明確に述べられており、[ 2 ]ハンガリーの作家フリジェシュ・カリンティにインスピレーションを与え、 [ 3 ]最大5人を介してしか繋がることができない別の人物を見つけるという挑戦状を書くきっかけとなった可能性がある。[ 4 ]これはおそらく6次の隔たりの概念と、スモールワールド問題への答えの探求への最も古い言及である。
数学者マンフレート・コッヘンと政治学者イティエル・デ・ソラ・プールは、 1950年代初頭、パリ大学で研究をしていた際に「接触と影響」という数学論文を執筆しました。当時、ミルグラムはパリ大学を訪れ、彼らの研究に協力していました。未発表の論文は20年以上にわたり学者たちの間で回覧され、1978年に出版されました。この論文は社会ネットワークの仕組みを形式的に表現し、その数学的帰結(接続度を含む)を探求していました。この論文はネットワークに関する多くの重要な疑問を未解決のまま残しており、その一つが実際の社会ネットワークにおける分離度数でした。
ミルグラムはパリから帰国後、この挑戦に取り組み、1967年5月号(創刊号)の一般誌『サイコロジー・トゥデイ』に掲載された「スモールワールド問題」という論文で実験結果を発表した。この論文のより厳密なバージョンは2年後、 『ソシオメトリー』誌に掲載された。『サイコロジー・トゥデイ』の記事は、この実験に大きな注目を集め、その形成期の研究の多くが忘れ去られた後も、今日ではよく知られている。
ミルグラムの実験は、世界がますます相互に繋がりつつあるという考えに、複数の独立した流れが収束しつつあった時代に考案された。マイケル・グレヴィッチは、 MITでプール教授の指導の下、博士論文の中で社会ネットワークの構造に関する実証的研究という画期的な成果を挙げていた。国家主義的な都市設計に携わっていたオーストリア出身の数学者マンフレート・コッヘンは、これらの実証的結果を数学論文『接触と影響』の中で推論し、社会構造を持たないアメリカ規模の人口においては、「どの2人の個人も少なくとも2人の仲介者を介して互いに接触できることはほぼ確実である。[社会的に]構造化された人口においては、その可能性は低くなるものの、それでもなおあり得ると思われる。そしておそらく、世界全体の人口を考えると、橋渡し役となる個人はあと1人だけで十分だろう」と結論付けた。[ 5 ]その後、彼らはグレヴィッチのデータに基づいてモンテカルロシミュレーションを構築した。このシミュレーションは、社会構造をモデル化するには、弱い知人関係と強い知人関係の両方が必要であることを認識していた。1973年当時の低速なコンピュータで実行されたこのシミュレーションは、限界があったものの、それでも米国の人口全体においてより現実的な3次の隔たりが存在することを予測することができ、これはミルグラムの発見を予見する値であった。
ミルグラムは、1967年からハーバード大学で一連の実験を行い、広く注目を集めた際に、グレヴィッチの知人関係ネットワークに関する実験を再検討しました。ミルグラムの最も有名な研究の一つは、服従と権威に関する研究で、ミルグラム実験として広く知られています。[ 6 ]ミルグラムが以前プールやコーヘンと関わっていたことが、人間間の相互関係の増大に対する彼の関心の源泉であったと考えられます。グレヴィッチのインタビューは、彼のスモールワールド実験の基礎となりました。
ミルグラムは、スモールワールド問題に答えられる実験を開発しようと試みました。これは、1920年代に作家フリジェシュ・カリンティが、ブダペストで広く信じられていた、個人は社会的接触の6次の距離によって隔てられているという信念を記録した際に明確に述べた現象と同じです。この観察は、当時東ヨーロッパの都市計画に大きな影響を与えた国家主義者による、画期的な人口統計学的研究に大まかに基づいています。ポーランド生まれで東ヨーロッパを広く旅した数学者ブノワ・マンデルブロは、国家主義者の経験則を知っており、1950年代初頭にはパリ大学でプール、コーヘン、ミルグラムの同僚でもありました(コーヘンはマンデルブロをパリ高等研究所、後に米国IBMに招聘しました)。この研究者グループは、ソーシャルネットワークの相互接続性と「社会資本」に魅了されていました。
ミルグラムの研究結果は、アメリカ合衆国の人々は平均して約3つの友人関係で繋がっているように見えることを示したが、世界的な繋がりについては推測していない。彼は実際に「6次の隔たり」という表現を使ったことはなかった。Psychology Todayの記事によってこの実験が広く知られるようになったため、ミルグラム、コーヘン、そしてカリンシーの3人が「6次の隔たり」という概念の起源であると誤って考えられていた。「6次の隔たり」という表現を最も広く普及させたのは、マルコーニの「6」という数値に由来する ジョン・グアレである。
ミルグラムの実験は、無作為に選ばれた二人が互いに知り合いである確率についてより深く知りたいという願望から生まれた。[ 7 ]これはスモールワールド問題の一つの見方である。この問題の別の見方は、集団を社会ネットワークとみなし、任意の二つのノード間の平均経路長を求めることである。ミルグラムの実験は、任意の二人の間のつながりの数を数える手順を開発することで、これらの経路長を測定するように設計された。

実験開始後まもなく、対象者には手紙が届き始め、研究者たちは回答者からハガキを受け取るようになりました。手紙は1、2回で対象者に到着することもあれば、9、10回もの連鎖で届くこともありました。しかし、大きな問題がありました。多くの場合、人々は手紙を渡すのを拒否し、連鎖は目的地に届きませんでした。あるケースでは、296通のうち232通が目的地に届かなかったのです。[ 7 ]
しかし、最終的に64通の手紙が宛先の連絡先に届きました。これらの手紙の連鎖における平均経路長は5.5~6程度でした。したがって、研究者たちは、アメリカ合衆国の人々の間には平均約6人の隔たりがあると結論付けました。ミルグラム自身は「6次の隔たり」という表現を使ったことはありませんが、これらの発見がこの表現が広く受け入れられる一因となったと考えられます。[ 4 ]
160通の手紙を郵送した実験では、マサチューセッツ州シャロンにある自宅にいる対象者に24通が届いた。この24通のうち16通は、ミルグラム氏が「ジェイコブス氏」と呼んでいた衣料品商人から渡されたものだった。対象者のオフィスに届いた手紙のうち、半数以上は別の2人の男性からのものだった。[ 8 ]
研究者たちは、ポストカードを用いて、どのような連鎖が形成されるかを定性的に調査しました。一般的に、小包はすぐに地理的に近い場所に到達しましたが、ターゲットの親しい友人を見つけるまで、ほぼランダムにターゲットの周りを回りました。[ 7 ]これは、参加者が連鎖の次の適切な人物を選ぶ際に、地理的な特徴を強く重視していることを示唆しています。
スモールワールド実験には、平均経路長がミルグラムの予想よりも実際は短いか長い可能性があるという方法論的な批判が数多く存在します。以下に、そのような批判を4つまとめます。
これらの方法論的批判に加えて、概念的な問題も議論されている。その一つは、異なる程度の隔たりを持つ間接的な接触連鎖の社会的意義に関するものである。多くの形式的・実証的研究は拡散プロセスに焦点を当てているが、スモールワールド問題に関する文献では、ミルグラムの実験に類似した、開始者が対象者から何らかのリソース(例えば情報)を得ようとし、複数の仲介者を介して対象者に到達するという標的探索の例を用いて、研究の意義を示すことも多い。しかし、約6次の隔たりを持つ間接的な経路が実際にこのような有向探索に用いられていること、あるいはこのような探索プロセスが他の手段(例えば、ディレクトリで情報を探すこと)と比較してより効率的であることを示す実証的研究はほとんどない。[ 11 ]
反転スモールワールド実験は、ピーター・D・キルワースとH・ラッセル・バーナードが1978年に実施した研究で、スモールワールド現象の理解を検証し、より深めることを目的としています。この現象は、社会的ネットワーク内の個人が驚くほど短い知人のつながりで繋がっていることを示唆しています。この研究は、スタンレー・ミルグラムの先駆的な研究に基づいています。キルワースとバーナードは、この実験に反転アプローチを導入し、ミルグラムの方法論における主要な限界に対処し、社会的ネットワークの構造と到達可能性に関する彼の結論の妥当性を検証しました。
ミルグラムの当初の実験は、フォワードルーティングを用いたもので、参加者は宛先に最も近いと思われる知人を選択してメッセージを渡すという課題を与えられました。しかし、ミルグラムの発見には以下の限界がありました。
これらの問題に対処するため、キルワースとバーナードは、対象者から発信されたメッセージがネットワークを逆方向にたどり、発信元の参加者へとたどる実験を設計しました。この逆方向の手法は、社会的到達可能性をより正確に測定し、ネットワーク構造の理解を深めることを目的としていました。
キルワースとバーナードは、2 つの異なる実験設定を使用して研究を実施しました。
この研究は、様々な社会的背景を持つ多様な参加者グループを対象とし、様々なタイプの社会的ネットワークを比較することを目的としていました。研究者は参加者に対し、ランダムに選ばれた人物と繋がるのに何人の仲介者が必要かを推定すること、職場、家族、そしてカジュアルな関係を含む知人をリストアップして分類すること、そして社会的距離をどの程度正確に予測できるかを評価するよう求めました。ミルグラムの実験との主な違いは、参加者のメッセージ転送能力に頼るのではなく、繋がりを逆順に追跡すること、単にメッセージチェーンの完了率を測定するのではなく、社会的つながりの推定に重点を置くこと、そして特定のグループ(例えば、職場の同僚と家族)が短いチェーンを形成するのにより効果的かどうかを判定するクラスタリングパターンの分析でした。
カナダ人ジャーナリスト、マルコム・グラッドウェルの著書『ティッピング・ポイント』は、もともと『ニューヨーカー』誌に掲載された記事に基づいており、 [ 13 ]「ファンネリング」の概念を詳しく説明しています。グラッドウェルは社会学的研究を要約し、6次構造現象は、広範な人脈と友人ネットワークを持つ少数の特別な人々(「コネクター」)に依存していると主張しています。これらのハブは、本来は弱いつながりを持つ大多数の人々の間のつながりを仲介します。
しかし、スモールワールド現象が病気の伝染に与える影響に関する最近の研究では、ソーシャルネットワーク全体の強いつながりにより、集団からこれらのハブを取り除いても、グラフを通る平均パス長にはほとんど影響がないことが示されています(Barrett ら、2005 年)。
ネットワーク構造の必然的な帰結として、ネットワーク内のノードを接続するエッジが、たとえランダムに構築されたものであっても、特定の閾値を超えている場合、ネットワーク全体で平均したノード間の最短経路は短くなります。 ミルグラムの実験に続く研究、具体的にはワッツとストロガッツによる研究は、現実の高度に接続され高度にクラスター化されたネットワークを反映することを目指してきました。[ 14 ]モデル内で格子構造とランダムグラフを組み合わせることで、これらの研究者は、ミルグラムが有名な実験で示した大規模な個人の集団間の相互接続性をうまく捉えました。 ゲーム理論のダイナミクスに適用して小規模でありながら高度に動的なモデルを構築すると、これらのクラスター化された小規模ネットワークグラフは、経済学、[ 15 ]行動科学、[ 16 ]神経科学、[ 17 ]コンピューターサイエンス、[ 18 ]疫学などの学術領域にわたって広く普及しました。[ 19 ]ミルグラムの元の実験と同様に、小規模ネットワークモデルは社会システムを理解する上で一般的に使用されています。これは、ネットワークが個人を他のノードのコミュニティに埋め込まれたノードとして表すためです。群集行動などの社会的ダイナミクスが個人の行動に与える影響の理解に焦点が当てられています。[ 20 ]フェレイラ、ホン、ラザフォードらは、抗議のメッセージを世界中に広める現代のアナロジーとしてソーシャルネットワークを調査し、アラブの春のような現象が以前の社会よりも起こりやすくしています。彼らは、 Twitter、Facebookなどのソーシャルネットワークが広く使用され始めた2005年と2006年から、同時抗議の数が増加したことを発見しました。彼らはまた、中央ハブ、つまり、それ以外は接続されていない多くのノードやサブネットワークに接続するノードが、抗議のメッセージを広める上で重要な役割を果たしていると指摘しています。[ 21 ]
数学者や俳優などの小規模なコミュニティは、個人的または職業的なつながりの連鎖によって密接に結びついていることがわかっています。数学者は、共通の出版物に基づいてポール・エルデシュとの距離を表すエルデシュ数を考案しました。同様の作業が、俳優ケビン・ベーコンと彼と映画で共演した他の俳優についても行われ、後者の取り組みは「ケビン・ベーコンの6次」というゲームに反映されています。俳優兼数学者と数学者兼俳優を組み合わせたエルデシュ・ベーコン数もあります。人気のアジアゲームである囲碁のプレイヤーは、偉大な棋士である本因坊秀策との距離を、彼らの対局を通しての次数である秀策数で表します。 [ 22 ]
スモールワールド問題は今日でも人気の研究テーマであり、多くの実験が今もなお行われています。例えば、ピーター・ドッズ、ロビー・ムハマド、ダンカン・ワッツは、ミルグラムの実験を初めて大規模に再現した実験を行い、24,163件の電子メールのやり取りと世界中の18の被験者を対象としました。[ 23 ]
ドッズらは、消失を考慮しても、平均連鎖長は約6であることも発見しました。カーネギーメロン大学では、人気のソーシャルネットワーキングサイトを媒体として用いた同様の実験が行われました。その結果、実際に宛先に届いたメッセージはごくわずかであることが示されました。しかしながら、ミルグラムの実験に当てはまる批判は、この現在の研究にも概ね当てはまります。
最近の研究では、スモールワールド効果は人類史において比較的最近に現れた現象であり、社会ネットワークと物理ネットワークにおける平均連鎖距離の劇的な減少につながったことが示唆されています。これは、歴史を通して感染症の進化パターン、特に中世ヨーロッパにおける黒死病を研究することで裏付けられます。過去の疫病は、明確に定義された中心点から波状に広がることが観察されており、これは中世の人々の相互作用の局所的な性質によって説明できます。より最近の疫病は、旅行や長距離の物理的(および社会的)相互作用により、病気がもはや一つの場所から外側へ広がるのではなく、むしろ多くのクラスターから広がるという、質的に異なる特性を示しています。これは、交通技術と通信技術の発達によって新たな長距離のつながりが生まれ、遠く離れた場所に住んでいても互いを知っている可能性が高まり、病気の蔓延パターンが劇的に変化したことを意味します。これは、世界の人口における物理的および社会的つながりのグラフが構造的に変化したことを示しています。[ 24 ]

1998年、コーネル大学のダンカン・J・ワッツとスティーブン・ストロガッツは、スモールワールド現象に関する最初のネットワークモデルを発表しました。彼らは、自然界と人工界の両方のネットワーク、例えば電力網や線虫の神経ネットワークなどがスモールワールド現象を示すことを示しました。ワッツとストロガッツは、規則的な格子から始めて、少数のランダムリンクを追加することで、ネットワーク内の任意の2つの頂点間の最長の直接経路である直径が非常に長いものから非常に短いものへと減少することを示しました。[ 25 ]この研究は、ワッツがコオロギの鳴き声の同期を解明しようとした研究に触発されたものです。コオロギの鳴き声は、まるで昆虫が目に見えない導体に導かれているかのように、長距離にわたって高度な協調を示します。ワッツとストロガッツがこの現象を説明するために開発した数学モデルは、その後、さまざまな分野で応用されています。ワッツは次のように述べています。[ 26 ]
英文学以外の分野から、ほぼあらゆる方から連絡をいただいていると思います。数学者、物理学者、生化学者、神経生理学者、疫学者、経済学者、社会学者、マーケティング、情報システム、土木工学といった分野の方、そしてインターネット上のネットワーキングに「スモールワールド」という概念を活用している企業からも手紙をいただきました。
一般的に、彼らのモデルは、社会ネットワークをまとめるのは「弱いつながりの強さ」[ 27 ]であるというマーク・グラノヴェッターの観察の真実性を実証した。この特定のモデルはその後ジョン・クラインバーグによって一般化されたが、複雑ネットワークの分野における標準的なケーススタディであり続けている。ネットワーク理論では、スモールワールドネットワークモデルで提示されたアイデアがかなり広範囲に研究されてきた。実際、ランダムグラフ理論におけるいくつかの古典的な結果は、実際の位相構造を持たないネットワークでさえスモールワールド現象を示すことを示している。これは数学的には、ネットワークの直径がノード数の対数とともに大きくなることとして表現される(格子の場合のようにノード数に比例するのではなく)。この結果は、スケールフリーネットワークなどのべき乗次数分布を持つネットワークにも同様に当てはまる。
コンピュータサイエンスでは、スモールワールド現象(通常はそう呼ばれることはありません)は、安全なピアツーピアプロトコル、インターネットおよびアドホックワイヤレスネットワークの新しいルーティングアルゴリズム、あらゆる種類の通信ネットワークの検索アルゴリズムの開発に使用されます。
デジタルコミュニケーションとオンラインソーシャルネットワークの台頭に伴い、研究者たちはスモールワールド現象を大規模な現実世界の文脈で再検証するようになりました。近年の研究によると、特にソーシャルメディアプラットフォームの普及により、スモールワールド間の隔たりは著しく減少しています。
デジタルネットワークに関する最も広範な研究の一つは、Facebookとミラノ大学によって実施されました。2011年、研究者たちは当時の世界人口の10%以上に相当する7億2100万人のFacebookアクティブユーザー間のつながりを分析しました。その結果、2人のユーザーの間に介在する仲介者の数は平均4.74人であることが分かり、これは以前の推定よりもはるかに狭い世界であることを示唆しています。[ 28 ] 2016年までにFacebookが行った最新の研究では、この数値はさらに減少し、わずか3.57人であることが示されました。これは、デジタルプラットフォームを通じた個人の相互接続性の高まりを浮き彫りにしています。[ 29 ]
デジタル ネットワークの拡大は、さまざまな分野に重大な影響を及ぼします。
デジタル接続は人々を近づける一方で、誤情報の拡散、プライバシーへの懸念、オンラインでの交流が現実世界の人間関係に与える影響といった課題も生み出しています。しかしながら、これらの研究は、テクノロジーが社会構造をどのように変化させ続け、隔たりを縮小させ、デジタル時代におけるスモールワールド現象をさらに実証していることを示しています。
スモールワールド現象は、スタンレー・ミルグラムの実験によって初めて実証されたもので、大規模な社会的ネットワークに属する個人は、驚くほど短い知人のつながりによってつながっていることを示唆している。この構造的特性は、社会資本(個人またはグループが社会的つながりを通じてアクセスできる資源や利益を指す)に大きな影響を与える。研究によると、スモールワールドネットワークは、局所的なクラスタリングとグローバルなリーチの両方を最適化し、情報と信頼の効率的な流れを促進することが分かっている。このようなネットワークでは、弱いつながり(本来は離れたクラスター間の架け橋)が多様な資源や機会へのアクセスを可能にするため、社会資本が強化される。マーク・グラノベッターの「弱いつながりの強さ」理論でしばしば説明されるこれらの弱いつながりは、新たな情報や社会的流動性の導管として機能する。さらに、スモールワールド構造は、強いコミュニティのつながりを強化することで結合型社会資本を、そして異なる社会集団を結びつけることで橋渡し型社会資本の両方をサポートする。[ 30 ]
実証研究では、スモールワールド・トポロジーはイノベーションの普及、雇用市場の効率性、集団行動と関連付けられており、ネットワーク構造が個人レベルと社会レベルの両方で社会資本の形成に重要な役割を果たしていることが実証されている。[ 31 ]
ソーシャルネットワークは、米国をはじめとする世界の大衆文化に深く浸透しています。特に、「6つの学位」という概念は、人々の集合意識の一部となっています。Facebook 、LinkedIn、Instagramなどのソーシャルネットワーキングサービスは、ソーシャルネットワーキングの概念を応用することで、オンライン空間のつながりを飛躍的に向上させています。