信息生态视角下森林火灾网络舆情风险预警研究.pdf

收稿日期:基金项目:国家重点研发计划项目()中央高校基本科研业务费专项资金资助项目().作者简介:朱国庆()男山东枣庄人大连海事大学博士研究生 陈 燕()女辽宁大连人大连海事大学教授博士生导师.第卷第期 年 月东北 大 学 学 报(自 然 科 学 版)().:./.信息生态视角下森林火灾网络舆情风险预警研究朱国庆 陈 燕 郎 坤 王书田(大连海事大学 航运经济与管理学院 辽宁 大连)摘 要:针对不确定信息下森林火灾网络舆情风险预警问题构建基于证据推理的直觉模糊风险预警评估模型.首先从信息生态系统的角度识别出森林火灾事件网络舆情风险指标体系其次针对指标信息的不确定性和不完整性基于模糊规则通过直觉模糊数统一描述多种指标信息然后利用直觉模糊熵和模糊层次分析法联合确定各级指标权重并采用证据推理理论完成指标信息集结融合最后通过直觉模糊测距确定网络舆情风险预警等级并通过效用值法确定网络舆情风险排序.通过 个现实案例分析和验证所建模型的实用性和有效性为森林火灾网络舆情风险评估研究提供新思路和新方法.关 键 词:森林火灾信息生态网络舆情风险评估不确定性证据推理中图分类号:文献标志码:文章编号:()(.:.):.:近年来森林火灾事故频发 年全国共发生森林火灾 起受灾森林面积高达 万公顷.森林火灾事件关乎人民群众生命财产安全备受社会关注.民众纷纷在网络上表达自己对火灾事件的看法与态度从而形成网络舆情.网络舆情在复杂原因的推动下容易呈现众多负面效应造成舆论危机.通常森林火灾事件网络舆情风险一方面表现为虚假信息、恐慌情绪和不良行为的传播从而加剧公众的恐慌和混乱可能会对公众的生命财产安全造成威胁另一方 面表现为舆论引导、信息误导和公众压力等从而影响决策者的决策方向和决策效果.准确地把握突发森林火灾事件网络舆情发展态势及时对网络舆情进行危机评估预警可为政府正确引导和科学管控突发森林火灾事件网络舆情的发展提供有力的决策支持.因此针对森林火灾事件网络舆情风险问题构建有效的舆情风险预警评估机制至关重要.研究述评目前针对网络舆情预警评估问题的研究成果主要集中在网络舆情的预警评估指标体系的筛选和预警模型的构建.对于网络舆情指标体系构建的研究成果主要来自国内学者主要聚焦于以下三点:基于舆情事件主题分类的指标体系构建基于舆情发生主体的指标体系构建如高校和政府等发生主体针对性较强基于网络舆情内在机理的指标体系构建主要是从网络舆情的生命周期、演进过程和构成要素等方面展开设计的.综上目前针对网络舆情风险指标体系构建的研究成果颇丰.然而指标体系设计中仍存在指标主观性过强、指标类型单一和底层指标量化难等问题.另外网络舆情处于一个复杂多变的网络信息生态系统中已有文献较少从整体 系统视角探究网络舆情风险预警指标尤其是围绕森林火灾事件.因此为丰富现有研究本文从信息生态系统的角度探索影响森林火灾事件网络舆情发展的内在机理.关于网络舆情预警评估模型的研究国外学者多借助文本挖掘相关算法和文本分析技术建立舆情评估模型.然而国内关于网络舆情预警评估模型的研究主要从两个角度展开:一种是直接应用成熟的指标体系综合评价方法例如层次分析 法、模 糊 综 合 评 价 法、神 经 网 络 法等 另一种是对一些评估方法进行结合与改进例如加速遗传算法与投影寻踪相结合、灰色关联分析方法与 均值聚类以及支持向量机相结合.上述方法在各自的研究领域均取得了较好的效果但在实际的网络舆情风险预警评估过程中存在着诸多不确定信息例如部分属性值难获取以及领域专家评估时由于自身知识的局限性和掌握信息的模糊性导致属性值不明确.针对不确定信息下网络舆情预警评估问题的研究目前仍处于初步研究阶段主要存在两个方面的不足:一是语义评价信息方面多选择仅有单一隶属度的传统模糊语言很难准确刻画复杂决策环境下决策者的犹豫度二是模糊信息集结方面传统的模糊评估方法容易在信息融合的过程中丢失信息.考虑到直觉模糊集具备同时考虑隶属度、非隶属度和犹豫度信息的能力且能够实现定性语义信息的转化证据推理()理论在逐层属性信息集结与融合过程中可降低信息冲突性与易失性恰好可以弥补现有直觉模糊信息融合方法的不足.基于此本文提出基于 理论与直觉模糊集的网络舆情风险评估模型.首先从信息生态系统视角分析森林火灾事件网络舆情风险特点并从信息人、信息源、信息环境和信息管理 个维度设计预警评估体系指标其次采用直觉模糊熵()与模糊层次分析法()联合确定指标权重然后针对指标信息获取的不确定性与不完整性基于模糊规则和直觉模糊数统一描述混合指标信息并采用 理论完成指标直觉模糊信息集结与融合最后通过计算直觉模糊数的汉明距离得出网络舆情风险预警等级并通过效用值()法确定网络舆情风险排序最终建立森林火灾网络舆情预警评估模型并选择 个真实案例验证模型的实用性和有效性.相关理论基础 直觉模糊集相关理论直觉模糊集由 提出相比于传统模糊集它能够同时描述隶属度、非隶属度和犹豫度的信息已被广泛运用于诸多领域的模糊多属性决策问题的研究中.定义 设 为一个给定的论域则 上的一个直觉模糊数定义为 ()().()式中:():和():分别为 中元素 属于 的隶属度和非隶属度且满足()()中元素 属于 的犹豫度为()()()()和()组成的有序对()()称为直觉模糊数.定义 设 ()()和()为直觉模糊数 为任意实数则直觉模糊数的运算法则为)()第 期 朱国庆等:信息生态视角下森林火灾网络舆情风险预警研究)()()().定义 设()和()为两个直觉模糊数其汉明距离可以表示为()()()()()().()证据推理基本概念 是基于评价分析模型、理论和传统 规则库的证据组合规则提出的一种多属性决策理论主要用于处理评估过程中的“未知”和“不确定”混合多属性信息的融合问题.定义 设 为识别框架若集函数:满足:()()()称 为 上的基本可信度分配()也称为 函数.理论的基本思路主要分为三步:)设 为证据(即评价方案的各个基本属性)的识别框架表示证据 从最差到最好的所有评价等级表示未知信息证据 的评价结果可表示为()().式中()表示证据 被评为等级 的置信度为.另外()表示关于证据 未知评估信息 的置信度为 其中 .)根据证据 的权重 和置信度 确定其 的表示方法并基于 组合规则的 迭代算法来合成所有证据的 从而得到综合评价结果.)依据效用理论得到最终的评价结果.构建森林火灾网络舆情风险评估模型 针对森林火灾网络舆情风险评估问题构建如图 所示的风险预警评估模型.指标体系构建与指标权重计算 森林火灾事件网络舆情风险评估指标体系构建“信息生态”的概念由 和 首次提出并定义信息生态是指在特定环境下由人、实践、技术和价值共同构成的整体系统.此后学者们对信息生态理论进行了不断完善.鉴于信息生态理论的整体性、系统性以及前沿性目前诸多学者开始利用信息生态理论对网络舆情系统的构成和运行进行分析研究.这些研究为网络舆情预警评价提供了参考.网络舆情的生成与演化均处于一个复杂多变的信息生态系统中.在网络舆情信息生态系统中信息源自身特征吸引信息人的参与促进了子代网络舆情信息的繁衍同时网络信息环境和信息管理为网络舆情演化提供了支撑和限定.在分析影响森林火灾事件网络舆情风险的因素时需要结合其所处的系统要素进行探讨.因此依据信息生态系统理论从信息人、信息源、信息环境与信息管理 个维度梳理出以下风险要素.图 森林火灾网络舆情风险评估模型 )信息人.信息发布者是信息产生的源头信息参与者是信息网络传播的载体发布者与参与者的网络作用力是衡量森林火灾事件网络舆情风险的关键因素.发布者作用力一般采用发布信息数量 和发布者的情感态度来量化参与者作用力以参与者评论转发数量和参与者情感态度来衡量.)信息源.森林火灾危害等级、森林火灾消防/扑火人员伤亡情况是信息源的构成要素.其中森林火灾等级、火灾受损面积、火灾持续时长和起火原因敏感度决定了森林火灾的东北大学学报(自然科学版)第 卷 危害等级森林消防/扑火人员伤亡情况以消防员牺牲人数、牺牲人员的平均年龄来衡量.)信息环境.信息技术环境和信息传播环境为网络舆情演化提供了动力.其中信息工具普及率和信息工具接入率是反映信息技术环境的主要因素意见领袖主流媒体影响力、媒体价值取向、媒体发文更新速度和媒体传播速度是影响信息传播环境的重要指标.)信息管理.森林火灾网络舆情管控能力和应急管理能力决定了网络舆情演化趋势.其中森林火灾网络舆情管控能力主要体现在森林火灾事件网络舆情收集能力和舆情引导能力森林火灾应急管理能力主要体现在森林火灾预警能力、应急资源调度能力和灾民的综合满意度.基于此本文根据可操作性、科学性、整体性 个指标体系构建基本原则遵循风险预警的动态性采用信息生态系统理论、文献调研法和 法从信息人、信息源、信息环境和信息管理 个维度对森林火灾网络舆情风险要素进行探究最终确定 个二级指标和 个三级指标作为反映森林火灾网络舆情内在机理的风险预警评估指标体系见图.图 森林火灾网络舆情风险预警评估指标体系 指标权重计算)基于 的指标客观权重计算.案例 中指标 的直觉模糊数 本文借助文献改进的 法确定指标 客观权重.计算 个案例下指标 的直觉模糊熵为 进而确定指标 的客观权重.见式()和式().()().()基于 的指标主观权重计算.根据森林火灾网络舆情风险评估指标特点构造模糊判断矩阵运用线性加权法综合相关专家的偏好判断信息构建综合判断矩阵并进行一致性检验最后利用置信度排序法来计算各指标的主观权重详细计算过程见文献.)组合赋权.将前文获取的指标客观权重和主观权重 进行加权计算得到综合指标权重 见式().加权系数 一般取值为 .().()舆情预警初始决策信息直觉模糊化森林火灾事件网络舆情预警的指标体系中包含定量和定性两类属性.为方便指标信息的综合比较和计算首先需要根据模糊规则改进直觉模糊集对混合型信息进行规范统一具体步骤如下.基于模糊规则的指标置信度统一基于模糊规则的决策信息转化方法将定性和定量属性信息转化到统一的置信度框架下.首先设定指标的初始评价集即置信度框架为()().()其中:()表示指标 被评为等级 的置信度为 且 优于 表示指标个数 表示评价等级个数.)定量指标信息转化.对于定量指标其最好值和最差值较容易获取记为可通过式()将其转化为 个等级的一般形式.().()当 时通过式()求得各评价级 的置信度 当 时通过式()求得 的置信度 表示指标数值.().()定性信息转化.通过式()提取定性指标的各评价等级置信度.其中表示单个案例中指标 评为 等级的专家人数表示参第 期 朱国庆等:信息生态视角下森林火灾网络舆情风险预警研究 与评价指标 的专家总人数.()指标置信度直觉模糊化根据建立的风险等级识别框架 通过文献调查法和 法确定符合研究主题的 级风险等级的直觉模糊数初始评价标度.然后根据式()完成指标 的直觉模糊数()转化.()()()()().()指标数据缺失的处理当指标数据缺失时设定此属性值的隶属度 和非隶属度 应为 未知度 为.基于 的直觉模糊信息集结本文采用 理论对前文给出的初级指标直觉模糊数()和权重 集结融合确定案例的综合直觉模糊数.相比传统直觉模糊融合方法 理论在获取最终直觉模糊数时可以减少指标信息融合过程中的损失保留信息不完全这一特性省去了补全信息的繁琐.定义 设 为属性的识别框架等级 和 分别表示隶属度和非隶属度表示未知度.则()表示在等级 的置信度为()表示在等级 的置信度为()表示关于未知度 的置信度为 简记为()其中 .基于 理论的直觉模糊信息集结方法如下:)计算初级指标的.()()()()().()式中:为证据 在等级 上的 为证据 在等级 上的 为未知度的.和 表示权重和证据本身的不完整性所导致的不完整参数.)证据融合.通过 理论融合初级指标确定单个案例的综合 和不完整参数.其中 .()()()()().()计算综合直觉模糊数.根据式()式()计算出单个方案综合直觉模糊数().()().()确定风险等级与风险排序)确定案例风险等级.根据定义 计算案例综合直觉模糊数与各风险等级的直觉模糊初始评价标度之间的汉明距离并排序距离越小表示案例越贴近对应的风险等级.)基于 法确定风险等级排序.设置效用值.()为评价等级 的效用值见式().其中 为目标评价等级的数量.().()效用值计算.将属性值转换为效用值():()().()风险等级排序.根据效用值()的大小确定风险等级排序()值越大风险越高.实例分析本文以 年以来国内发生的 次森林火灾为例运用构建的森林火灾网络舆情风险评估模型进行实验分析.个案例初始数据信息均通过 爬虫技术和官方报道统计获取详见表.实验过程 数据预处理)确定风险等级及其直觉模糊初始评价标度.本文依据森林防火条例和文献通过 法将森林火灾网络舆情风险等级划分为四级评价等级即 (极高风险 高风险 东北大学学报(自然科学版)第 卷 一般风险 低风险).然后基于文献改进风险等级直觉模糊数评价标度 形成更符合研究主题的四级量表详见表.表 森林火灾网络舆情案例统计信息 指标案例 案例 案例 数据来源极值最优最差发布信息数量 爬虫统计 发布者情感态度 同上参与者评论、转发数量 同上 参与者情感态度 同上森林火灾等级 特别重大较大特别重大官方统计一般特别重大火灾受损面积/约 同上 牺牲人数/人同上牺牲成员平均年龄/岁 同上起火原因雷击失火明火耕作电力故障同上 注:.案例:木里县森林火灾(.)案例:沁源森林火灾(.)案例:西昌森林火灾(.).其中“”为缺失值.主要统计事件发生 日内来自腾讯、百度、今日头条等网络平台数据.发布者与参与者的情感态度通过情感分析算法获取.具体步骤:首先将爬取的文本信息进行分词及去除停用词接着读取情感词典、程度副词词典和否定词典识别出情感词的极性(积极词赋 分消极词赋 分)以及其前面的程度副词和否定词其中程度副词的权值从高到低分别是 进而对每条文本中的情感词得分进行加权平均获得文本信息的情感态度得分范围.其中分数越高说明情感越趋向于积极性最后专家根据情感得分结合个人经验对各案例的情感态度倾向进行标注.表 风险等级直觉模糊数初始评价标度 风险等级直觉模糊数标记符号()()()()初始决策信息直觉模糊化.首先对于定量指标通过查阅资料和 法确定各定量指标的两个极值见表 并根据式()式()规范指标置信度对于定性指标选取 位领域内专家(其中 名从事舆情分析研究 名从事灾害学研究)根据个人经验独立地对 个案例的定性指标风险等级进行标注并利用式()计算指标置信度见表.然后利用式()对置信度统一后的指标直觉模糊化另外设案例 中缺失的定量指标值的直觉模糊数为()结果见表.表 指标数据置信度 指标案例 案例 案例 定性指标 定量指标 第 期 朱国庆等:信息生态视角下森林火灾网络舆情风险预警研究 表 指标信息直觉模糊数 指标案例 案例 案例 确定指标权重首先选择 位专家独立地对各级指标给出模糊数互补判断矩阵并利用 法得出指标主观权重值.然后根据表 的指标直觉模糊数通过 法利用式()式()得出指标客观权重.最后运用式()确定指标组合权重详见表.表 森林火灾网络舆情风险指标权重 维度二级指标三级指标 确定风险排序和风险等级)舆情风险排序.通过 理论利用式()式()进行指标信息融合得到 个案例的森林火灾网络舆情风险综合直觉模糊数详见表.然后借助 法即利用式()式()计算 个案例的风险效用值确定风险排序.本文借助基于 理论开发的()软件确定风险评价结果见图.)舆情风险等级.通过式()计算 个案例与 个风险等级之间的汉明距离结果见表.东北大学学报(自然科学版)第 卷 图 个案例网络舆情风险效用值排序 实验结果分析由表 的风险评价输出结果可知案例 的森林火灾网络舆情风险等级综合直觉模糊数与风险等级“高风险”的直觉模糊初始评价标度最为贴近其汉明距离最小为 案例 和 的风险等级均为“一般风险”其汉明距离分别是 .评价结果与现实情况基本一致.同时将 个案例风险等级进行排序见图.图中效用值越高表明风险等级越高.因此 个案例中案例 的网络舆情风险等级最高其次是案例、案例.值得注意的是在现实中案例“木里县森林火灾”的森林火灾等级为“特别重大”牺牲的森林消防员最多为 人平均年龄最低只有 岁当时引发了强烈的社会关注案例 同样损失惨重事件发生后政府有关部门迅速启动应急预案及时安抚群众社会关注度相对案例 较低案例 火灾等级相对低受灾程度小网络舆情反应较弱.由此可见 个案例的实验结果与实际情况相吻合验证了本文所提风险评估模型的合理性.表 个案例综合风险等级直觉模糊测距 案例直觉模糊数()风险等级汉明距离()()()进一步计算 个案例的一级指标效用值并排序见表.结果表明:个案例的一级指标效用值排序与各案例综合风险排序基本一致.具体而言案例 的 个维度中 项指标效用值排名均位列第一仅一项指标“信息管理”效用值位列第三但差距并不明显.以上结果进一步验证了评估模型的有效性.表 各案例的一级指标效用值排序 案例()排序()排序()排序()排序 针对案例 利用模型深入分析各级指标风险获取指标风险排序见表.结果表明案例 中的 个一级指标中“信息源”的风险最高第二是“信息环境”其次为“信息人”和“信息管理”.具体分析其中指标 对应的二级指标中风险最高的是“森林消防/扑火人员伤亡情况”指标 下的三级指标中风险最高的是“牺牲人数”.值得注意的是现实中“木里县森林火灾”事件发生后关于“森林消防员伤亡情况”的新闻报道占据了各大网络平台热搜榜.因此上述结论再次验证了所提风险评估模型的实用性和有效性.表 案例 各级指标风险排序 一级指标二级指标三级指标 注:由上到下由左到右各级指标风险逐渐降低.第 期 朱国庆等:信息生态视角下森林火灾网络舆情风险预警研究 结 论)从信息生态系统的视角出发基于信息人、信息源、信息环境和信息管理 个维度构建了森林火灾网络舆情风险评估指标体系并利用 法和 法组合赋权确定指标权重.)针对指标信息的不确定、不完全性以及类型多样性采用基于模糊规则和直觉模糊集统一描述指标信息.)为了避免指标信息集结过程中丢失信息保留信息的不完全性利用 理论对指标信息集结处理并通过测量综合直觉模糊数与风险等级直觉模糊初始评价标度之间的汉明距离确定风险等级同时运用 法确定风险排序识别出关键风险因素构建基于证据推理的直觉模糊森林火灾网络舆情风险预警评估模型.)运用所提模型分析现实中 大森林火灾实例所得风险评估结果与现实相仿进一步验证了模型的实用性和有效性.此研究不仅为森林火灾网络舆情风险评估提供了一种新的方法与思路而且也有助于政府相关部门更好地评估与管控森林火灾网络舆情风险.参考文献:秦琴汤书昆.突发自然灾害网络舆情风险监测指标体系研究.电子科技大学学报(社会科学版)():.(.()():.)张 宇傅 敏罗加蓉.震灾网络舆情风险监测指标及其评估方法.重庆大学学报(社会科学版)():.(.()():.)金潞.生态系统视域下的图书馆政府舆情信息服务质量评价研究.图书馆学研究():.(.():.)张鑫田雪灿刘鑫雅.反复性视角下网络舆情风险评估指标体系研究.图书与情报():.(.():.).:.():.:():.杨小溪郑珊珊晋兆雨等.基于信息生态理论的网络舆情预警评价指标体系研究.情报理论与实践():.(.:():.)黄星刘樑.突发事件网络舆情风险评价方法及应用.情报科学():.(.():.).():.():.():.():.:.:.:.():.李明曹海军.面向突发公共事件的网络舆情风险评估研究 以“”响水化工企业爆炸事件为例.当代经济管理():.(.“”.():.).():.():.():.东北大学学报(自然科学版)第 卷