[發(fā)明專利]融入個(gè)體異質(zhì)性和動(dòng)態(tài)從眾性的網(wǎng)絡(luò)輿情極化方法及其系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-10-23
• 公開（公告）號: CN110807251A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳庭貴;李倩倩;王偉剛
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工商大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q50/00
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.融入個(gè)體異質(zhì)性和動(dòng)態(tài)從眾性的網(wǎng)絡(luò)輿情極化方法，包括如下步驟：

1.確定社會態(tài)度值，具體包括：

假設(shè)在t時(shí)刻，所有參與該網(wǎng)絡(luò)事件交互行為的Agent數(shù)量為N，在初始時(shí)刻，他們的觀點(diǎn)服從N～(0,1)正態(tài)分布，在t時(shí)刻，Agent i的觀點(diǎn)值表示為x_i(t)，且x_i(t)∈[-1,1]。此時(shí)，社會平均態(tài)度值T(t)表示為：

2.衡量社會主流態(tài)度值，具體包括：

用ρ(t)表示在輿論演化至t時(shí)刻，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中觀點(diǎn)的極化程度，其與態(tài)度值的標(biāo)準(zhǔn)差成反相關(guān)，表示如下：

社會主流態(tài)度在t時(shí)刻對于Agent i的影響程度Π(t)則與社會整體極化程度以及社會平均態(tài)度成正比，表示如下：

Π(t)＝ρ(t)*T(t) (3)

當(dāng)ρ(t)很低時(shí)，說明t時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)中的態(tài)度值分布非常分散，沒有形成主流輿論，因此Agent i傾向于服從社會主流輿論的概率較低，稱這種概率為社會從眾性。而隨著輿論演化，觀點(diǎn)逐步達(dá)到統(tǒng)一時(shí)，由于“沉默的螺旋”效應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)中的個(gè)體由于害怕被孤立，所以服從社會主流輿論的傾向上升。社會主流輿論對于個(gè)體的影響力大小與社會極化程度呈正比，并且正比于社會的平均態(tài)度值；

3.確定每一時(shí)刻Agent i接收到的總態(tài)度值；

強(qiáng)弱連接理論認(rèn)為個(gè)體與個(gè)體之間的關(guān)系可以通過他們之間的交互頻率進(jìn)行衡量，簡單地可以分為強(qiáng)連接和弱連接兩種。強(qiáng)連接關(guān)系通常代表交互者之間具有高度的互動(dòng)性，而弱連接關(guān)系雖然表示個(gè)體間不強(qiáng)的互動(dòng)性，但是卻是廣泛存在于網(wǎng)絡(luò)中的一種連接關(guān)系，作用更加廣泛。在這里提出的輿論極化模型中，認(rèn)為與Agent i直接進(jìn)行觀點(diǎn)交互的鄰居個(gè)體為強(qiáng)連接關(guān)系，而存在于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的其余Agent則對Agent i有著潛移默化的影響，是Agent i的弱連接關(guān)系。因此，社會主流輿論對于Agent i的影響是基于弱連接進(jìn)行傳遞的，在t時(shí)刻Agenti根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中弱連接個(gè)體所傳遞的社會主流態(tài)度來改變自身觀點(diǎn)。但是，雖然這些個(gè)體對Agent i有一定程度的影響，Agent i卻并不會與這些僅僅有弱連接關(guān)系的個(gè)體直接進(jìn)行觀點(diǎn)交互。當(dāng)熱點(diǎn)事件發(fā)生時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)的集聚性，會出現(xiàn)圍繞該事件而存在的社群。社區(qū)中的個(gè)體通過發(fā)表描述熱點(diǎn)事件的文章、博客后跟貼、相互評論而向其他個(gè)體傳達(dá)自身態(tài)度，這里假設(shè)這種存在直接交互行為的關(guān)系為強(qiáng)連接關(guān)系。此時(shí)，與Agenti進(jìn)行直接相交互的Agent j成為Agent i的鄰居，對其影響程度增大；

假設(shè)當(dāng)Agent i和鄰居Agent j進(jìn)行觀點(diǎn)交互時(shí)，Agent j對其影響力大小會受到Agentj的權(quán)威性p_j以及Agent i自身權(quán)威性p_i的影響，在網(wǎng)絡(luò)仿真中，每個(gè)個(gè)體的權(quán)威性則根據(jù)度中心性來進(jìn)行計(jì)算，那么i，j之間的影響力大小則與兩者差值有關(guān)，公式Z_ij表示為Agent j對Agent i的影響力，具體描述如下：

在任一時(shí)刻，假設(shè)Agent i能接收到所有與其相連的鄰居Agent所傳遞的信息并受到影響，Agent j對于Agent i態(tài)度值的影響程度取決于Agent j在t時(shí)刻傳遞給Agent i的態(tài)度x_j(t)及他們之間的影響力Z_ij，那么Agent i受到周圍所有鄰居的影響程度由Z_i(t)表示，描述如下：

按照公式(5)進(jìn)行調(diào)整后，每一時(shí)刻Agent i接收到的總態(tài)度X_i(t)由接收到的社會主流態(tài)度Π(t)及Agent i的鄰居節(jié)點(diǎn)所傳遞的鄰居態(tài)度Z_i(t)所組成：

X_i(t)＝μΠ(t)+(1-μ)Z_i(t) (6)

其中μ為影響參數(shù)，表示Agent i傾向于與社會主流態(tài)度Π(t)一致的概率，1-μ則表示Agent i傾向于與強(qiáng)連接的鄰居Agent態(tài)度Z_i(t)保持一致的概率；

4.節(jié)點(diǎn)態(tài)度改變規(guī)則；

當(dāng)Agent i的態(tài)度值x_i(t)與其接收到的總態(tài)度值X_i(t)接近(處于同化效應(yīng)帶)，會因受到鼓舞而增強(qiáng)自身的態(tài)度。當(dāng)態(tài)度值差異非常大時(shí)(處于相斥效應(yīng)帶)，由于逆反心理會更加強(qiáng)化自身態(tài)度值。同時(shí)，Agent i只與其鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)交互，即觀點(diǎn)只會受到鄰居節(jié)點(diǎn)的贊同或反對。個(gè)體i與鄰居態(tài)度值Z_i(t)正負(fù)傾向相同時(shí)，會由于受到肯定，從而增強(qiáng)對于自身觀點(diǎn)的肯定程度。在t時(shí)刻，Agent i根據(jù)自身所接收到的總態(tài)度值X_i(t)來調(diào)節(jié)自身下一時(shí)刻的態(tài)度，根據(jù)其差值選擇使用同化規(guī)則、相斥規(guī)則或中立規(guī)則，具體如下：

4.1同化規(guī)則：

當(dāng)|X_i(t)-x_i(t)|≤d₁時(shí)，有

x_i(t+1)＝f_i(t)*x_i(t)+ζ_i(t)*(X_i(t)-x_i(t)) (7)

f_i(t)＝(e^k1i(t)/ki(t)-1)+Y_i (8)

ζ_i(t)＝1-f_i(t) (9)

其中f_i(t)表示t時(shí)刻Agent i對于自身觀點(diǎn)的肯定程度，如果Agent i在進(jìn)行交互時(shí)受到對方肯定，就會強(qiáng)化自身觀點(diǎn)；反之，也會由于一直受到攻擊而懷疑自身觀點(diǎn)的正確性；k_i(t)表示迭代至t時(shí)刻，Agent i的交互次數(shù)；k_1i(t)表示在初始時(shí)刻迭代至t時(shí)刻的過程中，Agent i在進(jìn)行觀點(diǎn)交互時(shí)受到肯定的次數(shù)(假設(shè)Agent i的觀點(diǎn)在與鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互時(shí)，自身觀點(diǎn)x_i(t)與接收到的鄰居觀點(diǎn)值Z_i(t)正負(fù)傾向相同則為受到肯定)；k_1i(t)/k_i(t)則表示受到肯定的概率，伴隨交互的進(jìn)行而不斷變化；Y_i表示Agent i的固有自信度，是Agent i的固有屬性，不會隨交互進(jìn)行而改變。如果個(gè)體對于自身觀點(diǎn)十分自信，f_i(t)處于比較大的值，那么他們的從眾性ζ_i(t)就會有所降低，因此ζ_i(t)與f_i(t)成反相關(guān)，如公式(9)所示。在t＝0時(shí)刻，個(gè)體沒有參與交互，k_i(0)，k_1i(0)都為0，Agenti的從眾性ζ_i(0)＝1-Y_i；

4.2相斥規(guī)則：

當(dāng)|X_i(t)-x_i(t)|≥d₂時(shí)，有

x_i(t+1)＝f_i(t)*x_i(t)-ζ_i(t)*(X_i(t)-x_i(t)) (10)

4.3中立規(guī)則

其他情況下態(tài)度值不變，表示如下：

x_i(t+1)＝x_i(t) (11)

5.設(shè)定仿真步驟；

首先，根據(jù)兩個(gè)Agent的態(tài)度公式(7)-(11)計(jì)算它們之間的態(tài)度差異，如果態(tài)度差異值小于收斂參數(shù)d₁，則認(rèn)為這兩個(gè)個(gè)體處于社會評價(jià)理論中的同化效應(yīng)帶，按式(7)-(9)計(jì)算更新它們的態(tài)度向量，它們的態(tài)度會進(jìn)一步接近；如果態(tài)度差異值大于發(fā)散參數(shù)d₂，則認(rèn)為兩個(gè)個(gè)體處于社會評價(jià)理論中的相斥效應(yīng)帶，按式(10)計(jì)算更新它們的態(tài)度向量，它們的態(tài)度差異會進(jìn)一步增大；如果態(tài)度差異值在d₁和d₂之間，則它們的態(tài)度均保持不變。反復(fù)執(zhí)行此過程，并在此過程中觀察整體涌現(xiàn)中的群體態(tài)度的演化現(xiàn)象。

2.實(shí)施權(quán)利要求1所述的融入個(gè)體異質(zhì)性和動(dòng)態(tài)從眾性的網(wǎng)絡(luò)輿情極化方法的系統(tǒng)，其特征在于：包括運(yùn)行于計(jì)算機(jī)上、并依次連接的社會態(tài)度值模塊、社會主流態(tài)度值衡量模塊、每一時(shí)刻Agent i接收到的總態(tài)度值模塊、節(jié)點(diǎn)態(tài)度改變規(guī)則模塊、設(shè)定仿真步驟模塊：

社會態(tài)度值模塊，具體包括：

假設(shè)在t時(shí)刻，所有參與該網(wǎng)絡(luò)事件交互行為的Agent數(shù)量為N，在初始時(shí)刻，他們的觀點(diǎn)服從N～(0,1)正態(tài)分布，在t時(shí)刻，Agent i的觀點(diǎn)值表示為x_i(t)，且x_i(t)∈[-1,1]。此時(shí)，社會平均態(tài)度值T(t)表示為：

社會主流態(tài)度值衡量模塊，具體包括：

用ρ(t)表示在輿論演化至t時(shí)刻，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中觀點(diǎn)的極化程度，其與態(tài)度值的標(biāo)準(zhǔn)差成反相關(guān)，表示如下：

社會主流態(tài)度在t時(shí)刻對于Agent i的影響程度Π(t)則與社會整體極化程度以及社會平均態(tài)度成正比，表示如下：

Π(t)＝ρ(t)*T(t) (3)

當(dāng)ρ(t)很低時(shí)，說明t時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)中的態(tài)度值分布非常分散，沒有形成主流輿論，因此Agent i傾向于服從社會主流輿論的概率較低，稱這種概率為社會從眾性。而隨著輿論演化，觀點(diǎn)逐步達(dá)到統(tǒng)一時(shí)，由于“沉默的螺旋”效應(yīng)，網(wǎng)絡(luò)中的個(gè)體由于害怕被孤立，所以服從社會主流輿論的傾向上升。社會主流輿論對于個(gè)體的影響力大小與社會極化程度呈正比，并且正比于社會的平均態(tài)度值；

每一時(shí)刻Agent i接收到的總態(tài)度值模塊；

強(qiáng)弱連接理論認(rèn)為個(gè)體與個(gè)體之間的關(guān)系可以通過他們之間的交互頻率進(jìn)行衡量，簡單地可以分為強(qiáng)連接和弱連接兩種。強(qiáng)連接關(guān)系通常代表交互者之間具有高度的互動(dòng)性，而弱連接關(guān)系雖然表示個(gè)體間不強(qiáng)的互動(dòng)性，但是卻是廣泛存在于網(wǎng)絡(luò)中的一種連接關(guān)系，作用更加廣泛。在這里提出的輿論極化模型中，認(rèn)為與Agent i直接進(jìn)行觀點(diǎn)交互的鄰居個(gè)體為強(qiáng)連接關(guān)系，而存在于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的其余Agent則對Agent i有著潛移默化的影響，是Agent i的弱連接關(guān)系。因此，社會主流輿論對于Agent i的影響是基于弱連接進(jìn)行傳遞的，在t時(shí)刻Agent i根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中弱連接個(gè)體所傳遞的社會主流態(tài)度來改變自身觀點(diǎn)。但是，雖然這些個(gè)體對Agent i有一定程度的影響，Agent i卻并不會與這些僅僅有弱連接關(guān)系的個(gè)體直接進(jìn)行觀點(diǎn)交互。當(dāng)熱點(diǎn)事件發(fā)生時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)的集聚性，會出現(xiàn)圍繞該事件而存在的社群。社區(qū)中的個(gè)體通過發(fā)表描述熱點(diǎn)事件的文章、博客后跟貼、相互評論而向其他個(gè)體傳達(dá)自身態(tài)度，這里假設(shè)這種存在直接交互行為的關(guān)系為強(qiáng)連接關(guān)系。此時(shí)，與Agenti進(jìn)行直接相交互的Agent j成為Agenti的鄰居，對其影響程度增大；

假設(shè)當(dāng)Agent i和鄰居Agent j進(jìn)行觀點(diǎn)交互時(shí)，Agent j對其影響力大小會受到Agentj的權(quán)威性p_j以及Agent i自身權(quán)威性p_i的影響，在網(wǎng)絡(luò)仿真中，每個(gè)個(gè)體的權(quán)威性則根據(jù)度中心性來進(jìn)行計(jì)算，那么i，j之間的影響力大小則與兩者差值有關(guān)，公式Z_ij表示為Agent j對Agent i的影響力，具體描述如下：

在任一時(shí)刻，假設(shè)Agent i能接收到所有與其相連的鄰居Agent所傳遞的信息并受到影響，Agent j對于Agent i態(tài)度值的影響程度取決于Agent j在t時(shí)刻傳遞給Agent i的態(tài)度x_j(t)及他們之間的影響力Z_ij，那么Agent i受到周圍所有鄰居的影響程度由Z_i(t)表示，描述如下：

按照公式(5)進(jìn)行調(diào)整后，每一時(shí)刻Agent i接收到的總態(tài)度X_i(t)由接收到的社會主流態(tài)度Π(t)及Agent i的鄰居節(jié)點(diǎn)所傳遞的鄰居態(tài)度Z_i(t)所組成：

X_i(t)＝μΠ(t)+(1-μ)Z_i(t) (6)

其中μ為影響參數(shù)，表示Agent i傾向于與社會主流態(tài)度Π(t)一致的概率，1-μ則表示Agent i傾向于與強(qiáng)連接的鄰居Agent態(tài)度Z_i(t)保持一致的概率；

節(jié)點(diǎn)態(tài)度改變規(guī)則模塊，具體包括：

當(dāng)Agenti的態(tài)度值x_i(t)與其接收到的總態(tài)度值X_i(t)接近(處于同化效應(yīng)帶)，會因受到鼓舞而增強(qiáng)自身的態(tài)度。當(dāng)態(tài)度值差異非常大時(shí)(處于相斥效應(yīng)帶)，由于逆反心理會更加強(qiáng)化自身態(tài)度值。同時(shí)，Agent i只與其鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)交互，即觀點(diǎn)只會受到鄰居節(jié)點(diǎn)的贊同或反對。個(gè)體i與鄰居態(tài)度值Z_i(t)正負(fù)傾向相同時(shí)，會由于受到肯定，從而增強(qiáng)對于自身觀點(diǎn)的肯定程度。在t時(shí)刻，Agent i根據(jù)自身所接收到的總態(tài)度值X_i(t)來調(diào)節(jié)自身下一時(shí)刻的態(tài)度，根據(jù)其差值選擇使用同化規(guī)則、相斥規(guī)則或中立規(guī)則，具體如下：

4.1同化規(guī)則：

當(dāng)|X_i(t)-x_i(t)|≤d₁時(shí)，有

x_i(t+1)＝f_i(t)*x_i(t)+ζ_i(t)*(X_i(t)-x_i(t)) (7)

f_i(t)＝(e^k1i(t)/ki(t)-1)+Y_i (8)

ζ_i(t)＝1-f_i(t) (9)

其中f_i(t)表示t時(shí)刻Agent i對于自身觀點(diǎn)的肯定程度，如果Agent i在進(jìn)行交互時(shí)受到對方肯定，就會強(qiáng)化自身觀點(diǎn)；反之，也會由于一直受到攻擊而懷疑自身觀點(diǎn)的正確性；k_i(t)表示迭代至t時(shí)刻，Agent i的交互次數(shù)；k_1i(t)表示在初始時(shí)刻迭代至t時(shí)刻的過程中，Agent i在進(jìn)行觀點(diǎn)交互時(shí)受到肯定的次數(shù)(假設(shè)Agent i的觀點(diǎn)在與鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交互時(shí)，自身觀點(diǎn)x_i(t)與接收到的鄰居觀點(diǎn)值Z_i(t)正負(fù)傾向相同則為受到肯定)；k_1i(t)/k_i(t)則表示受到肯定的概率，伴隨交互的進(jìn)行而不斷變化；Y_i表示Agent i的固有自信度，是Agent i的固有屬性，不會隨交互進(jìn)行而改變。如果個(gè)體對于自身觀點(diǎn)十分自信，f_i(t)處于比較大的值，那么他們的從眾性ζ_i(t)就會有所降低，因此ζ_i(t)與f_i(t)成反相關(guān)，如公式(9)所示。在t＝0時(shí)刻，個(gè)體沒有參與交互，k_i(0)，k_1i(0)都為0，Agenti的從眾性ζ_i(0)＝1-Y_i；

4.2相斥規(guī)則：

當(dāng)|X_i(t)-x_i(t)|≥d₂時(shí)，有

x_i(t+1)＝f_i(t)*x_i(t)-ζ_i(t)*(X_i(t)-x_i(t)) (10)

4.3中立規(guī)則

其他情況下態(tài)度值不變，表示如下：

x_i(t+1)＝x_i(t) (11)

設(shè)定仿真步驟模塊，具體包括：

首先，根據(jù)兩個(gè)Agent的態(tài)度公式(7)-(11)計(jì)算它們之間的態(tài)度差異，如果態(tài)度差異值小于收斂參數(shù)d₁，則認(rèn)為這兩個(gè)個(gè)體處于社會評價(jià)理論中的同化效應(yīng)帶，按式(7)-(9)計(jì)算更新它們的態(tài)度向量，它們的態(tài)度會進(jìn)一步接近；如果態(tài)度差異值大于發(fā)散參數(shù)d₂，則認(rèn)為兩個(gè)個(gè)體處于社會評價(jià)理論中的相斥效應(yīng)帶，按式(10)計(jì)算更新它們的態(tài)度向量，它們的態(tài)度差異會進(jìn)一步增大；如果態(tài)度差異值在d₁和d₂之間，則它們的態(tài)度均保持不變。反復(fù)執(zhí)行此過程，并在此過程中觀察整體涌現(xiàn)中的群體態(tài)度的演化現(xiàn)象。