Взломать код: как ученые объясняют поведение толпы

Фундаментальная наука и общественная безопасность нуждаются в том, чтобы мы, используя ряд дисциплин, расширяли наши знания о поведении толпы.История и работа социальных психологов показывает, что на большие массы людей влияют отдельные личности. В зависимости от того, какой характер носит это влияние, толпа может воплотить как альтруистическое и полезное поведение, так и совершенно противоположное: агрессивное и разрушительное. Это наблюдение дает возможность расширить методы изучения поведения толпы. Мы можем использовать количественный анализ, вычислительные методы и теорию систем.

Одним из важнейших понятий теории систем является «эмерджентность», это когда взаимодействие между двумя сущностями порождает групповое поведение, которое нельзя было предсказать, основываясь на свойствах какого-либо отдельного элемента этого взаимодействия. Например, случайно движущиеся молекулы внезапно соединяются, образуя лед, или скворцы в полете быстро формируют упорядоченную стаю.


Но чтобы действительно быть полезным в чрезвычайных ситуациях, анализ динамики движения больших масс людей также должен учитывать и эмоциональное заражение толпы. Результаты исследования, проведенного иранскими учеными из Технического университета им. Насир ад-Дина Туси, показали, что распространение страха может изменить поведение группы. В 2015 году они создали компьютерную версию общественного места с сотнями детей и взрослых, а также охранниками, которые направляли людей к выходам. Симуляция предполагала, что участники находятся в опасной ситуации, они не могут найти выход, а уровень страха и паники достаточно высок.

Запустив симуляцию, исследователи обнаружили, что от 18 до 99 процентов ее участников могут спастись, всё зависит от комбинации количества охранников и посетителей. Наибольшее число побегов было не при наибольшей или наименьшей комбинации числа участников и агентов безопасности, а при промежуточных значениях. Это говорит о том, что при высоком эмоциональном напряжении толпы динамика ее поведения может становиться более сложной и неожиданной, переходить в нелинейную стадию.

Также, наблюдая за физическим поведением людей в толпе, мы можем определить тип их эмоций. В 2018 году команда ученых во главе с Хуэй Юи из Университета Портсмута в Великобритании изучала «аномальное» эмоциональное состояние больших скоплений людей. Исследователи использовали расчеты кинетической энергии движения людей в качестве датчика для установления момента, когда толпа входит в критическое эмоциональное состояние. Участники толпы, бегущие от опасного события, такого как взрыв, имеют увеличенную кинетическую энергию, которая может быть обнаружена на видеоизображениях. Используя системы компьютерного зрения, ученые определили наиболее энергичную часть толпы.

Ученые применили свой метод к набору видеоклипов, собранных Николаосом Папаниколопулосом и его коллегами из Университета Миннесоты. Эти клипы показывают толпы реальных людей, реагирующих на смоделированные чрезвычайные ситуации. Вначале субъекты передвигаются вполне естественным, нормальным образом, затем внезапно расходятся и бегут во всех направлениях. Алгоритм, описанный выше, быстро распознал эти переходы, и исследователи пришли к выводу, что данный метод может автоматически обнаруживать необычные, потенциально опасные действия на общественных мероприятиях.

Были установлены и другие связи между эмоциями и физическими действиями толпы. Ученый Динеш Маноч из Университета Мэриленда и его коллеги создали модель «CubeP», которая объединяет анализ физических, физиологических и психологических факторов. Эти три категории сильно взаимосвязаны во время физической активности и эмоциональных реакций, характерных для толпы в кризисной ситуации. CubeP использует базовые понятия из физики, такие как скорость и сила, для расчёта физических усилий человека, пребывающего в движении. CubeP также включает в себя модель эмоционального заражения, разработанную в 2015 году компьютерным инженером Фундой Дюрупинар из турецкого Университета Билькент и её коллегами. Данная модель представляет собой набор типичных личностных профилей, характеризующих реакцию человека на стресс. Основываясь на телесных показателях, CubeP учитывает и физиологический уровень паники каждого отдельного субъекта. Как известно, частота сердечных сокращений указывает на уровень страха, что и используется в этой модели. Таким образом, суммируя все полученные данные, можно предсказать скорость и направление движения каждого члена группы.

Исследователи протестировали CubeP в компьютерных симуляциях толпы, реагирующей на опасное событие, с реалистичными последствиями. Виртуальный человек при виде угрозы паникует и убегает. Люди, которые находятся поодаль от него, «заражаются» страхом и перенимают его поведение, хотя и с некоторым запозданием. Исследователи также применили CubeP к набору данных Университета Миннесоты и видеоматериалам реальных чрезвычайных ситуаций (таких как в шанхайском метро в 2014 году или перед зданием британского парламента в 2017 году). Во всех этих случаях CubeP-моделирование поведения толпы было приближено к реальности больше, чем подход Дюрупинар и прочие модели, не объединяющие физические, психологические и физиологические факторы.

Этот подход ярко иллюстрирует, насколько междисциплинарно изучение динамики поведения толпы. Накопленные знания, конечно же, будут полезны в архитектурном проектировании и для планирования действий при стихийных бедствиях. Однако есть и другая сторона: возможно увеличение наблюдения за населением в общественных местах. В настоящее время это вызывает обеспокоенность Американского союза защиты гражданских свобод, так как впоследствии результаты могут привести к нарушениям конфиденциальности и прав людей.

Мы видим, что в зависимости от модели описания поведения толпы, ее цифровые значения либо привносят дополнительную информацию, либо упускают. Сравнение этих моделей с реальными ситуациями обеспечит более полное представление о динамике поведения больших групп людей. Но также нам нужно глубокое понимание психологии. Элиас Канетти, лауреат Нобелевской премии и автор книги «Масса и власть» (1960 год), предвидел день, когда подобное дополнение поможет взломать код толпы. Рассматривая влияние критической плотности толпы на ее поведение, он писал:

«Однажды можно будет определить эту плотность более точно и даже измерить ее».

Теперь мы можем измерять такие величины, но нам также нужны обширные знания гуманитарных и социальных наук, чтобы понять, что эти данные обозначают на самом деле.