張年美　牛光學(xué)　麻莉　馬曉穩(wěn)

【摘 要】輿情演化分析是研究具有一定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、小社會(huì)的演化趨勢的重要方法，本文考慮個(gè)體的觀點(diǎn)以及相鄰個(gè)體態(tài)度對(duì)其的影響程度建立了基于元胞自動(dòng)機(jī)的輿情演化模型。根據(jù)個(gè)體與個(gè)體之間影響程度即鄰居半徑的不同，提出了元胞堅(jiān)定系數(shù)的概念，即每個(gè)元胞在鄰居影響下態(tài)度的易變程度。用元胞在 時(shí)刻時(shí)，鄰居元胞情緒指數(shù)以及元胞自身的堅(jiān)定系數(shù)來確定元胞 時(shí)刻的狀態(tài)。在二維元胞空間中研究輿情的傳播規(guī)律，進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算機(jī)仿真，得到了較好的仿真結(jié)果。

【關(guān)鍵詞】元胞自動(dòng)機(jī)；情緒指數(shù)；堅(jiān)定系數(shù)；計(jì)算機(jī)仿真

0.引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)媒體被公認(rèn)為是繼報(bào)紙、廣播、電視之后的第四媒體。2012年7月19日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）在京發(fā)布《第30次中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》?！秷?bào)告》顯示，截至2012年6月底，中國網(wǎng)民數(shù)量達(dá)到5.38億，增長速度更加趨于平穩(wěn)，互聯(lián)網(wǎng)普及率為39.9%。而輿情預(yù)警、輿情控制一直是我國政府關(guān)注的重要領(lǐng)域。因此有關(guān)網(wǎng)絡(luò)輿情安全性的研究成為當(dāng)前一個(gè)熱點(diǎn)。

所謂網(wǎng)絡(luò)輿情，是指由于各種事件的刺激而產(chǎn)生的通過互聯(lián)網(wǎng)傳播的人們對(duì)于該事件的所有認(rèn)知、態(tài)度、情感和行為傾向的集合[1]。網(wǎng)民對(duì)某一事件所持有的認(rèn)知、態(tài)度、情感和行為傾向的變化過程，實(shí)際上就是網(wǎng)絡(luò)輿情的演化過程。如何有效地利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)輿情進(jìn)行引導(dǎo)，尤其是大學(xué)生對(duì)輿情的引導(dǎo)，是目前網(wǎng)絡(luò)輿情研究的重點(diǎn)工作。

到目前為止，國內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)網(wǎng)絡(luò)輿情都做了大量研究，但是大部分都是圍繞傳播學(xué)、社會(huì)學(xué)以及心理學(xué)等角度進(jìn)行展開，進(jìn)行的僅僅只是定性分析。本文通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)輿情的演化研究，并用MATLAB進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。該模型能基本抓住網(wǎng)絡(luò)輿情的傳播趨勢，反映輿論形成過程中個(gè)體觀點(diǎn)、態(tài)度的變化，從而探索了網(wǎng)絡(luò)中熱點(diǎn)話題出現(xiàn)的原因和方式，分析了網(wǎng)民情感和行為傾向的變化規(guī)律，對(duì)網(wǎng)絡(luò)輿論的引導(dǎo)和預(yù)警有一定的指導(dǎo)意義，有利于網(wǎng)絡(luò)安全的研究。有利于分析和研究輿情傳播過程和發(fā)展趨勢。

1.網(wǎng)絡(luò)輿情演化模型

網(wǎng)絡(luò)輿情是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)[2]，影響輿情演化的因素眾多，為了簡化模型系統(tǒng)，做如下合理假設(shè)：

（1）假定每個(gè)個(gè)體在網(wǎng)絡(luò)中發(fā)表言論都是出于自己對(duì)討論話題的興趣。興趣越大.則表達(dá)自己看法、態(tài)度的可能性越大。

（2）大部分網(wǎng)民的言論、態(tài)度、行為都是理性的，只有極少數(shù)的人是毫無理由的情緒化宣泄。

（3）假設(shè)個(gè)體具有集群心理，即個(gè)體會(huì)做出與“大多數(shù)人”一致的選擇。

（4）在輿論的傳播過程中，極易發(fā)生群體的聚集現(xiàn)象，即擁有相同觀點(diǎn)的人在空間上結(jié)合在一起。

（5）假設(shè)在所研究的時(shí)間內(nèi)認(rèn)為所研究的網(wǎng)民總數(shù)量一定，不考慮這一時(shí)間段內(nèi)新增的網(wǎng)民。

（6）研究中只考慮個(gè)體參與的一個(gè)熱點(diǎn)話題，不考慮此刻個(gè)體對(duì)其他熱點(diǎn)話題的影響。

（7）假設(shè)初始狀態(tài)時(shí)，輿論輿情的態(tài)度呈隨機(jī)、均勻分布。

1.1狀態(tài)空間

（a） （b） （c）

圖1網(wǎng)絡(luò)輿論演化模型的空間結(jié)構(gòu)

利用元胞自動(dòng)機(jī)的研究方法，首先將網(wǎng)絡(luò)空間抽象成一張二維平面，將這個(gè)平面平均分割為 個(gè)方格[3-4]，上圖3即為一個(gè) 的方格平面，則每一個(gè)方格就代表一個(gè)元胞，即網(wǎng)絡(luò)空間中的一個(gè)個(gè)體。

定義鄰居半徑：即從元胞到邊鄰居元胞所需要經(jīng)歷的時(shí)步。如圖3（a）、（b）、（c）分別表示元胞鄰居半徑為：r=1、r=2、r=3時(shí)的元胞鄰居分布圖。當(dāng)r=1時(shí)，定義元胞鄰居為4鄰居即為Von.Neumann結(jié)構(gòu)。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)空間是一個(gè)虛擬世界，網(wǎng)絡(luò)空間中的鄰居并不是空間距離的相鄰，而是心理距離的相鄰，其狀態(tài)轉(zhuǎn)換可以用個(gè)體間的影響來計(jì)算[5]。

1.2演化規(guī)則

我們將網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)個(gè)體抽象成為一個(gè)元胞，每一個(gè)元胞對(duì)某一事件都存在3種可能狀態(tài)：支持、中立以及反對(duì)。并用情緒指數(shù)Xij（t）表示二維空間中坐標(biāo)為（i，j）的元胞在t時(shí)刻對(duì)于某一事件、輿論或輿情所呈現(xiàn)的狀態(tài)，情緒指數(shù)Xij（t）∈[-1，1]，并作如下規(guī)定：

當(dāng)0.3

當(dāng)-0.3≤Xij（t）≤0.3時(shí)，元胞（i，j）所呈現(xiàn)的狀態(tài)為保持中立，并且 Xij（t）越接近于0，中立態(tài)度越堅(jiān)定。

當(dāng)-1≤Xij（t）<-0.3時(shí)，元胞（i，j）所呈現(xiàn)的狀態(tài)為反對(duì)輿論，并且Xij（t）越接近于-1，反對(duì)態(tài)度越強(qiáng)烈。

事實(shí)上，Xij（t）取值不僅僅與鄰域相關(guān)，還與該元胞本身對(duì)輿情的認(rèn)知程度和堅(jiān)定性系數(shù)有關(guān)。

當(dāng)r=1時(shí)，可用下式表示：

Xij（t+1）=λ×Xij（t）+（1-λ）×[ω1×Xi-1j（t）+ω2×Xij+1（t）+ω3×Xi+1j（t）+ω4×Xij-1（t）] （1）

當(dāng)r=2時(shí)，可用下式表示：

Xij（t+1）=λ×Xij（t）+（1-λ）×[ω1×Xi-2j（t）+ω2×Xi-1j（t）+ω3×Xij+2（t）+ω4×Xi+1j+1（t）+ω5×Xi+2j（t）+ω6×Xi+1j-1（t）+ω7×Xij-2（t）+ω8×Xi-1j-1（t）+ω9×Xi-1j（t）+ω10×Xij+1（t）+ω11×Xi+1j（t）+ω12×Xij-1（t）] （2）

其（1）、（2）式中：λ為元胞個(gè)體的堅(jiān)定性系數(shù)，λ∈[0，1]，它反映元胞（i，j）的意見與態(tài)度在外界因素影響下易變程度。λ越大表示元胞（i，j）自我控制能力越強(qiáng)，鄰域元胞態(tài)度對(duì)其狀態(tài)改變的影響程度越小。極端情況下，當(dāng)λ=0時(shí)，不考慮當(dāng)前元胞態(tài)度，完全順從鄰域元胞態(tài)度，即簡單多數(shù)規(guī)則；當(dāng)λ=1時(shí)，只遵從當(dāng)前元胞態(tài)度，不考慮鄰域影響。而ω1，ω2，ω3，ω4分別表示不同鄰居對(duì)元胞（i，j）的影響權(quán)值。其中：

ω=1

那么，由以上我們給出仿真時(shí)，元胞自動(dòng)機(jī)的元胞狀態(tài)演化更新規(guī)則如下：

（1）對(duì)元胞（i，j）隨時(shí)間演化的元胞狀態(tài)設(shè)定隨機(jī)值。

（2）對(duì)周圍所有近鄰的元胞狀態(tài)分別乘以對(duì)應(yīng)影響程度權(quán)值再求和。

（3）當(dāng)0.3

2.仿真結(jié)果與分析

根據(jù)以上分析，利用MATLAB編程，進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。首先設(shè)定影響仿真系統(tǒng)的主要參數(shù)：元胞堅(jiān)定系數(shù)λ，元胞鄰居（考慮4鄰居）影響權(quán)值ω1，ω2，ω3，ω4，迭代時(shí)步τ。當(dāng)如下設(shè)置時(shí)：

（1）元胞堅(jiān)定系數(shù)λ=0.3；

（2）當(dāng)r=1時(shí)，鄰居影響權(quán)值分別為：

ω1=ω2=ω3=ω4=0.25

當(dāng)r=2時(shí)，鄰居影響權(quán)值分別為：

ω1=ω2=ω3=ω4=ω5=ω6=ω7=ω8=

ω9=ω10=ω11=ω12=

（3）迭代時(shí)步τ=200。

隨著輿情演化的發(fā)生，元胞個(gè)體之間發(fā)生交互作用，觀點(diǎn)、態(tài)度開始發(fā)生改變，圖2為每仿真一次得到的狀態(tài)圖，包括初始狀態(tài)、演化過程中的兩個(gè)狀態(tài)和最終狀態(tài)。則模型演化結(jié)果如下：（白色表示該元胞持支持態(tài)度，灰色表示中立態(tài)度，黑色表示反對(duì)態(tài)度）。

元胞初始狀態(tài) τ=20元胞狀態(tài) τ=200元胞狀態(tài)

圖2 元胞狀態(tài)仿真圖

由圖2可以看出，在觀點(diǎn)均勻、隨機(jī)分布的初始狀態(tài)下，隨著鄰居元胞和時(shí)間的影響，輿情的發(fā)展變化趨于支持觀點(diǎn)和反對(duì)觀點(diǎn)都會(huì)達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，并且一種觀點(diǎn)很難最終占據(jù)整個(gè)群體。另一方面由于從眾心理的影響，系統(tǒng)中輿情的發(fā)展最終趨于集群的現(xiàn)象，即一定區(qū)域內(nèi)人員的觀點(diǎn)趨于一致。而且持支持態(tài)度的元胞相比于持反對(duì)和中立態(tài)度元胞更容易出現(xiàn)集群現(xiàn)象。如圖2中的白色斑塊。與此同時(shí)，我們還對(duì)元胞狀態(tài)數(shù)目和頻率變化做了統(tǒng)計(jì)，如圖3所示。

（d） （e）

圖3 r=1時(shí)元胞態(tài)度變化數(shù)目統(tǒng)計(jì)與頻率變化統(tǒng)計(jì)圖

由圖3可以看出，在迭代到50步（即τ=50）之后，系統(tǒng)內(nèi)支持、反對(duì)、中立三種態(tài)度的元胞數(shù)目趨于穩(wěn)定，支持觀點(diǎn)最終穩(wěn)定頻率在0.48左右，中立的最終穩(wěn)定頻率保持在0.34左右，反對(duì)觀點(diǎn)最終穩(wěn)定頻率在0.18左右。

當(dāng)r=2時(shí)，通過MATLAB仿真。在相同的初始條件下，對(duì)同一初始狀態(tài)的仿真可得圖4。

元胞初始狀態(tài) τ=20元胞狀態(tài) τ=200元胞狀態(tài)

圖4 元胞狀態(tài)仿真圖

通過圖4與圖2的對(duì)比我們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)元胞影響的鄰居的半徑增大時(shí)，不僅僅是持支持態(tài)度的元胞出現(xiàn)集群現(xiàn)象，此時(shí)條件下持反對(duì)和中立態(tài)度的元胞也開始出現(xiàn)了集群現(xiàn)象。持支持態(tài)度的元胞集群范圍開始縮小，持反對(duì)和中立態(tài)度的元胞集群范圍開始變大。同樣，我們也對(duì)元胞在此條件下狀態(tài)數(shù)目和頻率變化做了統(tǒng)計(jì)，如圖5所示。

（f） （g）

圖5 r=2時(shí)元胞態(tài)度變化數(shù)目統(tǒng)計(jì)與頻率統(tǒng)計(jì)圖

把圖3與圖5相比可發(fā)現(xiàn)，圖5中支持者的數(shù)目明顯減少，而反對(duì)者與中立者的數(shù)目都有所增加。同時(shí)，在迭代到50步（即τ=50）之后，系統(tǒng)內(nèi)支持、反對(duì)、中立三種態(tài)度的元胞數(shù)目也趨于穩(wěn)定的。支持觀點(diǎn)最終穩(wěn)定頻率在0.34左右，中立的最終穩(wěn)定頻率保持在0.4左右，反對(duì)觀點(diǎn)最終穩(wěn)定頻率在0.26左右。

3.結(jié)語

本文是對(duì)網(wǎng)絡(luò)輿情傳播模型的一個(gè)初步探測。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)輿情的分析，建立了一個(gè)基于元胞自動(dòng)機(jī)的網(wǎng)絡(luò)輿情演化模型。利用該模型我們可以發(fā)現(xiàn)，處于均勻、隨機(jī)分布的初始狀態(tài)下的元胞，通過迭代20步、和迭代200步的狀態(tài)顯示，發(fā)現(xiàn)一種觀點(diǎn)很難最終占據(jù)整個(gè)群體。而又由于從眾現(xiàn)象的影響，系統(tǒng)中輿情的發(fā)展最終趨于集群現(xiàn)象，即一定區(qū)域內(nèi)人員的觀點(diǎn)趨于一致。網(wǎng)絡(luò)輿情信息在網(wǎng)絡(luò)中有著高效的傳播性，網(wǎng)民有著渴求新知、獵奇探究、減輕壓力、跟風(fēng)從眾、強(qiáng)烈創(chuàng)新的心理。因此網(wǎng)絡(luò)輿情才能飛速的傳播，面對(duì)這一現(xiàn)象我們應(yīng)該積極的引導(dǎo)合法的輿論，對(duì)熱點(diǎn)事件可能存在疑點(diǎn)和容易引起誤解的信息，及時(shí)披露，預(yù)防謠言的滋生，對(duì)虛假信息要及時(shí)向公眾證實(shí)。治理好網(wǎng)絡(luò)中那些不和法的輿論。

通過網(wǎng)絡(luò)輿情演化行為仿真的研究，可以深化對(duì)輿情演化規(guī)律的認(rèn)識(shí)，有助于政府和企業(yè)相關(guān)職能部門在突發(fā)性事件發(fā)生后能以最快速度收集網(wǎng)上相關(guān)輿情信息，跟蹤事態(tài)發(fā)展，及時(shí)向有關(guān)部門通報(bào)，快速應(yīng)對(duì)處理。有利于政府監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)輿情的傳播，改善網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，提前判斷網(wǎng)絡(luò)輿情趨勢，同時(shí)，更有利于政府對(duì)公共事件的引導(dǎo)和調(diào)控，維護(hù)社會(huì)、國家的和諧與安定團(tuán)結(jié)！

我們研究個(gè)體之間關(guān)系最簡單和現(xiàn)實(shí)較吻合，人們聯(lián)系越多，各種態(tài)度便都會(huì)出現(xiàn)，力量差距就不會(huì)太大。為進(jìn)一步研究更復(fù)雜的輿情傳播過程研究趨勢提供參考。

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