Understanding Bots on Social Media - An Application in Disaster Response

abstract: Social media has become a primary platform for real-time information sharing among users. News on social media spreads faster than traditional outlets and millions of users turn to this platform to receive the latest updates on major events especially disasters. Social media bridges the gap between the people who are affected by disasters, volunteers who offer contributions, and first responders. On the other hand, social media is a fertile ground for malicious users who purposefully disturb the relief processes facilitated on social media. These malicious users take advantage of social bots to overrun social media posts with fake images, rumors, and false information. This process causes distress and prevents actionable information from reaching the affected people. Social bots are automated accounts that are controlled by a malicious user and these bots have become prevalent on social media in recent years. In spite of existing efforts towards understanding and removing bots on social media, there are at least two drawbacks associated with the current bot detection algorithms: general-purpose bot detection methods are designed to be conservative and not label a user as a bot unless the algorithm is highly confident and they overlook the effect of users who are manipulated by bots and (unintentionally) spread their content. This study is trifold. First, I design a Machine Learning model that uses content and context of social media posts to detect actionable ones among them; it specifically focuses on tweets in which people ask for help after major disasters. Second, I focus on bots who can be a facilitator of malicious content spreading during disasters. I propose two methods for detecting bots on social media with a focus on the recall of the detection. Third, I study the characteristics of users who spread the content of malicious actors. These features have the potential to improve methods that detect malicious content such as fake news.Dissertation/ThesisDoctoral Dissertation Computer Science 201

Discovering and Mitigating Social Data Bias

abstract: Exabytes of data are created online every day. This deluge of data is no more apparent than it is on social media. Naturally, finding ways to leverage this unprecedented source of human information is an active area of research. Social media platforms have become laboratories for conducting experiments about people at scales thought unimaginable only a few years ago. Researchers and practitioners use social media to extract actionable patterns such as where aid should be distributed in a crisis. However, the validity of these patterns relies on having a representative dataset. As this dissertation shows, the data collected from social media is seldom representative of the activity of the site itself, and less so of human activity. This means that the results of many studies are limited by the quality of data they collect. The finding that social media data is biased inspires the main challenge addressed by this thesis. I introduce three sets of methodologies to correct for bias. First, I design methods to deal with data collection bias. I offer a methodology which can find bias within a social media dataset. This methodology works by comparing the collected data with other sources to find bias in a stream. The dissertation also outlines a data collection strategy which minimizes the amount of bias that will appear in a given dataset. It introduces a crawling strategy which mitigates the amount of bias in the resulting dataset. Second, I introduce a methodology to identify bots and shills within a social media dataset. This directly addresses the concern that the users of a social media site are not representative. Applying these methodologies allows the population under study on a social media site to better match that of the real world. Finally, the dissertation discusses perceptual biases, explains how they affect analysis, and introduces computational approaches to mitigate them. The results of the dissertation allow for the discovery and removal of different levels of bias within a social media dataset. This has important implications for social media mining, namely that the behavioral patterns and insights extracted from social media will be more representative of the populations under study.Dissertation/ThesisDoctoral Dissertation Computer Science 201

The Democratization of News - Analysis and Behavior Modeling of Users in the Context of Online News Consumption

Die Erfindung des Internets ebnete den Weg für die Demokratisierung von Information. Die Tatsache, dass Nachrichten für die breite Öffentlichkeit zugänglicher wurden, barg wichtige politische Versprechen, wie zum Beispiel das Erreichen von zuvor uninformierten und daher oft inaktiven Bürgern. Diese konnten sich nun dank des Internets tagesaktuell über das politische Geschehen informieren und selbst politisch engagieren. Während viele Politiker und Journalisten ein Jahrzehnt lang mit dieser Entwicklung zufrieden waren, änderte sich die Situation mit dem Aufkommen der sozialen Online-Netzwerke (OSN). Diese OSNs sind heute nahezu allgegenwärtig – so beziehen inzwischen $67\%$ der Amerikaner zumindest einen Teil ihrer Nachrichten über die sozialen Medien. Dieser Trend hat die Kosten für die Veröffentlichung von Inhalten weiter gesenkt. Dies sah zunächst nach einer positiven Entwicklung aus, stellt inzwischen jedoch ein ernsthaftes Problem für Demokratien dar. Anstatt dass eine schier unendliche Menge an leicht zugänglichen Informationen uns klüger machen, wird die Menge an Inhalten zu einer Belastung. Eine ausgewogene Nachrichtenauswahl muss einer Flut an Beiträgen und Themen weichen, die durch das digitale soziale Umfeld des Nutzers gefiltert werden. Dies fördert die politische Polarisierung und ideologische Segregation. Mehr als die Hälfte der OSN-Nutzer trauen zudem den Nachrichten, die sie lesen, nicht mehr ($54\%$ machen sich Sorgen wegen Falschnachrichten). In dieses Bild passt, dass Studien berichten, dass Nutzer von OSNs dem Populismus extrem linker und rechter politischer Akteure stärker ausgesetzt sind, als Personen ohne Zugang zu sozialen Medien. Um die negativen Effekt dieser Entwicklung abzumildern, trägt meine Arbeit zum einen zum Verständnis des Problems bei und befasst sich mit Grundlagenforschung im Bereich der Verhaltensmodellierung. Abschließend beschäftigen wir uns mit der Gefahr der Beeinflussung der Internetnutzer durch soziale Bots und präsentieren eine auf Verhaltensmodellierung basierende Lösung. Zum besseren Verständnis des Nachrichtenkonsums deutschsprachiger Nutzer in OSNs, haben wir deren Verhalten auf Twitter analysiert und die Reaktionen auf kontroverse - teils verfassungsfeindliche - und nicht kontroverse Inhalte verglichen. Zusätzlich untersuchten wir die Existenz von Echokammern und ähnlichen Phänomenen. Hinsichtlich des Nutzerverhaltens haben wir uns auf Netzwerke konzentriert, die ein komplexeres Nutzerverhalten zulassen. Wir entwickelten probabilistische Verhaltensmodellierungslösungen für das Clustering und die Segmentierung von Zeitserien. Neben den Beiträgen zum Verständnis des Problems haben wir Lösungen zur Erkennung automatisierter Konten entwickelt. Diese Bots nehmen eine wichtige Rolle in der frühen Phase der Verbreitung von Fake News ein. Unser Expertenmodell - basierend auf aktuellen Deep-Learning-Lösungen - identifiziert, z. B., automatisierte Accounts anhand ihres Verhaltens. Meine Arbeit sensibilisiert für diese negative Entwicklung und befasst sich mit der Grundlagenforschung im Bereich der Verhaltensmodellierung. Auch wird auf die Gefahr der Beeinflussung durch soziale Bots eingegangen und eine auf Verhaltensmodellierung basierende Lösung präsentiert

BEYOND “OVER-THE-TOP” TELEVISION: CIRCUITS OF MEDIA DISTRIBUTION SINCE THE INTERNET

My dissertation analyzes the evolution of contemporary, cross-platform and international circuits of media distribution. A circuit of media distribution refers to both the circulation of media content as well as the underlying ecosystem that facilitates that circulation. In particular, I focus on the development of services for streaming television over the internet. I examine the circulation paths that either opened up or were foreclosed by companies that have been pivotal in shaping streaming economies: Aereo, Netflix, Twitter, Google, and Amazon. I identify the power brokers of contemporary media distribution, ranging from sectors of legacy television—for instance, broadcast networks, cable companies, and production studios—to a variety of new media and technology industries, including social media, e-commerce, internet search, and artificial intelligence. In addition, I analyze the ways in which these power brokers are reconfiguring content access. I highlight a series of technological, financial, geographic, and regulatory factors that authorize or facilitate access, in order to better understand how contemporary circuits of media distribution are constituted. I consider access as a regulatory issue, a foundation of business models, a design concern, and as a function of interoperability that facilitates communication amongst platforms, devices, and other systems of networked technologies.Doctor of Philosoph