The Spread of Rumors in Society: A Mathematical Modeling Approach in Election Case Studies

Abstract

English

Rumors can be defined as unverified information or statements shared by people that may be positive or negative and circulate without confirmation. Since humans naturally seek factual information for social and self-enhancement purposes, rumors become an inevitable aspect of human life, including in politics, such as elections. The complexity of the electoral process, with various factors such as individual candidates, social circumstances, and particularly the media, leads to the dynamic spread of rumors in society. Thus, it is both interesting and important to understand the dynamics of rumor spreading, particularly in the context of elections. In this article, we formulate a mathematical model of rumor spread dynamics based on different attitudes of people toward rumors. The model considers the spread of rumors about two candidates in the electoral context. From the model, we derived and investigated the basic reproductive number (R0) as a threshold for rumor spread and conducted a sensitivity analysis with respect to all the model parameters. Based on numerical experiments and simulations, it was revealed that the number of people resistant to or disbelieving in rumors increases significantly in the first ten days and remains higher than other subpopulations for at least after first seven days. Furthermore, we found that a high number of people directly affected by rumors, combined with the rumor transmission rate for both candidates being greater than each other, are necessary and sufficient conditions for rumors to circulate rapidly and remain stable in society. The results of this study can be interpreted and considered as a campaign strategy in an electoral context.

Indonesian

Rumor dapat didefinisikan sebagai informasi atau pernyataan yang belum terverifikasi yang dibagikan oleh orang-orang, dapat berupa positif atau negatif, dan beredar tanpa konfirmasi. Karena manusia secara alamiah berusaha mencari informasi faktual untuk sosial dan pengembangan dirinya, rumor menjadi aspek yang tak terhindarkan dalam kehidupan manusia, termasuk dalam politik, seperti pemilihan umum. Kompleksitas proses pemilihan umum, dengan berbagai faktor yang terlibat seperti kandidat individu, sosial, dan terutama media, menyebabkan penyebaran rumor yang dinamis dalam masyarakat. Oleh karena itu, menarik sekaligus penting untuk memahami dinamika penyebaran rumor, khususnya dalam konteks pemilihan umum. Dalam artikel ini, kami memformulasikan model matematika dinamika penyebaran rumor berdasarkan perbedaan sikap yang dimiliki orang terhadap rumor. Model ini mempertimbangkan penyebaran rumor tentang dua kandidat dalam konteks pemilihan umum. Dari model tersebut, kami memperoleh dan menyelidiki bilangan reproduksi dasar (R0) sebagai acuan untuk penyebaran rumor dan melakukan analisis sensitivitas terhadap semua parameter model. Berdasarkan eksperimen numerik dan simulasi, terungkap bahwa jumlah orang yang resisten atau tidak percaya pada rumor meningkat secara signifikan dalam sepuluh hari pertama dan tetap lebih tinggi daripada subpopulasi lainnya setidaknya setelah tujuh hari pertama. Selain itu, kami menemukan bahwa jumlah orang yang terpengaruh langsung dengan rumor, dikombinasikan dengan laju penyebaran rumor untuk kedua kandidat yang lebih besar satu sama lain, merupakan kondisi yang diperlukan dan cukup untuk rumor dapat beredar dengan cepat dan tetap stabil di masyarakat. Hasil dalam studi ini dapat diinterpretasikan dan dipertimbangkan sebagai suatu strategi kampanye dalam konteks pemilihan umum.

Keywords

• Rumor spread
• mathematical model
• different attitudes toward rumors
• election
• campaign strategy
• 00A69
• 34C60
• 91D10
• 92B05
• 92D25
• Penyebaran rumor
• model matematika
• sikap berbeda terhadap rumor
• pemilihan umum
• strategi kampanye