劉軍光 歐微，2

(1.烏魯木齊民族干部學(xué)院，新疆 烏魯木齊830002;2.國防大學(xué) 信息作戰(zhàn)與指揮訓(xùn)練教研部，北京100091)

1 引言

當(dāng)前，我國已步入經(jīng)濟和社會轉(zhuǎn)型期，各種不安定因素增多，各種突發(fā)事件的發(fā)生頻率和社會破壞力不斷增加。突發(fā)事件會引發(fā)高度的社會關(guān)注，在信息傳播過程中容易出現(xiàn)消息失真、輿論失實的情況，加之部分民眾的主觀猜測與惡意關(guān)聯(lián)，致使謠言比平時更容易滋生、感染和傳播。謠言的肆意擴散容易引發(fā)社會心理恐慌和非理性反應(yīng)，造成比突發(fā)事件本身更嚴(yán)重的后果，將嚴(yán)重影響民眾生活與社會穩(wěn)定［1，2］。

為探索謠言的產(chǎn)生機理、傳播規(guī)律和消解對策，國內(nèi)外學(xué)者對謠言傳播模型進行了深入的研究。其中，最具代表性的謠言傳播模型主要有兩種:一是基于傳染病的疾病傳播模型，該模型將人群中的個體抽象為三類，分別對應(yīng)三種典型狀態(tài)，即易染狀態(tài)S(Susceptible)、感染狀態(tài)I(Infected)和免疫/移除狀態(tài)R(Removal)［3，4］;另一種謠言傳播模型基于Agent 建模思想，構(gòu)建底層個體的微觀模型，通過個體的行為模式和交互作用，模擬謠言傳播的擴散過程［5，6］。由于傳播機理的相似性，現(xiàn)有謠言傳播模型大都借鑒了疾病傳播模型，但該類模型的微分動力學(xué)方程是根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計建立的，屬于宏觀數(shù)學(xué)模型，不能反應(yīng)出微觀個體相互作用對謠言傳播的影響?；贏gent 理論的謠言傳播模型，符合復(fù)雜系統(tǒng)的客觀規(guī)律，通過模擬底層個體的行為模式和交互作用，可較好地涌現(xiàn)謠言傳播的整體態(tài)勢，但目前很少有文獻關(guān)注個體的受教育程度、社會影響力、個體記憶機制等對謠言傳播的影響。

本文在現(xiàn)有模型基礎(chǔ)上，將疾病傳播SIR 模型與基于Agent 的建模思想相結(jié)合，主要對模型進行了兩點改進:一是考慮了個體差異對謠言傳播的影響，即由于個體的受教育程度和社會影響力不同，其對謠言的質(zhì)疑程度、傳播概率、影響因子、社會關(guān)注度等均不盡相同;二是引入個體記憶機制，在交互過程中，記錄個體接觸謠言或事實的次數(shù)，其接觸謠言(事實)的次數(shù)越多，則轉(zhuǎn)變?yōu)楦腥?免疫)狀態(tài)的概率將越大，從而更符合謠言的滲透與擴散規(guī)律，增強了模型的可信性與科學(xué)性。通過仿真實驗，研究謠言的傳播與消解規(guī)律。

2 謠言傳播模型

在病毒傳播SIR 模型的基礎(chǔ)上，針對謠言傳播人群中微觀個體的屬性特點和行為模式，采用基于Agent 的建模方法，構(gòu)建微觀個體的仿真模型，通過模擬微觀個體的行為模式以及個體間的相互作用，涌現(xiàn)謠言傳播的整體態(tài)勢，進而研究謠言傳播的擴散規(guī)律與消解對策。

2.1 模型假設(shè)

在現(xiàn)實世界中，個體之間的差異永遠存在，且個體對過去的狀態(tài)存在一定的記憶。因此，在研究謠言傳播規(guī)律時，若對模型過于簡化，忽略個體之間的差異和個體對過去狀態(tài)的記憶，雖然降低了建模與計算難度，但會大大影響模型的科學(xué)性與可信性。在謠言傳播過程中，個體差異特別是在社會影響力和受教育程度等方面的差異，會使得個體的質(zhì)疑因子、傳播概率、影響因子和社會關(guān)注度等均存在差異，從而造就個體間影響的不對等性;而個體記憶，則反映了個體在過去交互過程中接觸謠言或事實次數(shù)對個體調(diào)整自身狀態(tài)的影響。

為此，對模型作如下假設(shè):

假設(shè)1 個體的質(zhì)疑因子、傳播謠言概率、傳播事實真相的概率均與其受教育程度相關(guān)。

記個體的質(zhì)疑因子為QF、傳播謠言的概率為SP、傳播事實的概率為TP，對應(yīng)受教育程度高、中、低三個層次，將相應(yīng)個體對應(yīng)的屬性(QF，SP，TP)的取值分別約定為(0.9，0.5，0.9)、(0.7，0.7，0.7)和(0.5，0.9，0.5)。即個體受教育程度越高，則對待謠言更為理性，其質(zhì)疑因子將越高，傳播謠言的概率將越低，而當(dāng)其轉(zhuǎn)變?yōu)槊庖邆€體后，該個體向其他個體傳播事實的概率也將會越大。

假設(shè)2 個體的社會影響力由影響因子和社會關(guān)注度構(gòu)成，影響因子決定了其他個體與該個體交互時受影響的程度，而社會關(guān)注度則決定在單位時間內(nèi)與該個體交互的個體數(shù)。

記個體的社會影響因子為IF，社會關(guān)注度為SA。將社會影響力劃分為很高、高、中、低四個層次，將對應(yīng)屬性(IF，SA)的取值分別約定為(1.0，20)、(0.8，5)、(0.4，2)、(0.1，1)，即社會影響力較高的個體，其相應(yīng)的影響因子和社會關(guān)注度也越高。需指出的是，在上述假設(shè)中屬性值的大小只是根據(jù)某次仿真實驗的需要設(shè)定的，在仿真過程中，可根據(jù)實際情況進行修訂。

2.2 傳播規(guī)則

在謠言傳播仿真系統(tǒng)中，底層個體的行為模式和個體間的交互是實現(xiàn)宏觀謠言傳播整體態(tài)勢涌現(xiàn)的基礎(chǔ)，對謠言傳播規(guī)則作如下約定:

規(guī)則1 隨著個體聽聞謠言的次數(shù)增加，其對謠言的質(zhì)疑程度將逐漸降低;當(dāng)個體接觸事實的次數(shù)增多，其轉(zhuǎn)變?yōu)橄嘈攀聦嵉内厔輰㈦S之增加。

假定Agenti接觸謠言的次數(shù)為NHR，接觸到事實的次數(shù)為NHT，其質(zhì)疑因子為QF，其態(tài)度向相信謠言的轉(zhuǎn)換趨勢為TR，則TR的計算公式為:

個體態(tài)度向相信事實的轉(zhuǎn)換趨勢為TT，則TT的計算公式為:

規(guī)則1 用于處理個體記憶對個體對待謠言態(tài)度轉(zhuǎn)變的影響，即當(dāng)個體在過去時間內(nèi)接觸謠言或事實的次數(shù)越多，則其向相信謠言(事實)轉(zhuǎn)變的概率也將隨之增加。

規(guī)則2 當(dāng)易感個體與已感染個體接觸，易感個體將以一定的概率轉(zhuǎn)變?yōu)楦腥緺顟B(tài)。

假定AgentA為易感個體，AgentB為已感個體，則當(dāng)AgentA與AgentB交互，AgentA將以概率PIA轉(zhuǎn)變?yōu)楦腥緜€體，轉(zhuǎn)換概率PIA計算公式為:

式(3)中，TRA為AgentA態(tài)度向相信謠言轉(zhuǎn)換的趨勢，由式(1)計算得出;SPB和SIB分別為AgentB的傳播謠言概率與影響因子。

規(guī)則3 當(dāng)易感個體或感染個體與免疫個體接觸，則他們將以一定的概率轉(zhuǎn)變?yōu)槊庖郀顟B(tài)。

假定AgentA為易感個體(或為已感染個體)，AgentB為免疫個體，則當(dāng)AgentA與AgentB交互，AgentA將以概率PRA轉(zhuǎn)變?yōu)楦腥緜€體，轉(zhuǎn)換概率PRA計算公式為:

式(4)中，TTA為AgentA的態(tài)度向相信事實的轉(zhuǎn)換趨勢，由式(2)計算得出，SIB和TPB分別為AgentB的影響因子和傳播事實的概率。

2.3 仿真計算流程

仿真計算的主流程如下:

(1)參數(shù)設(shè)置。設(shè)置個體數(shù)量Popsize、初始時感染個體數(shù)NI、初始時免疫個體數(shù)NR、最大仿真步數(shù)MG、個體間信任系數(shù)Trust、群體受教育程度分布和社會影響力分布情況等參數(shù)。

(2)模型初始化。按照模擬人群受教育程度分布、社會影響力分布等參數(shù)要求，隨機生成Popsize個個體，按規(guī)則計算個體的社會影響因子、受關(guān)注度、質(zhì)疑因子等屬性，構(gòu)成初始模擬人群。

(3)個體交互。在模擬人群中依次取出各個個體，若Agenti的社會關(guān)注度為SAi，則從人群中隨機取出SAi個個體，按照謠言傳播規(guī)則，Agenti依次與其進行交互，計算交互效果。

(4)終止準(zhǔn)則。判斷是否達到最大仿真步數(shù)MG，若是則退出程序，輸出仿真結(jié)果，否則仿真步數(shù)加1，返回(3)繼續(xù)運行。

3 仿真研究

利用C#編程語言編程實現(xiàn)突發(fā)事件下謠言傳播仿真系統(tǒng)，然后在該平臺上進行仿真研究。參數(shù)設(shè)置如下:個體數(shù)量Popsize =10000，初始時感染個體數(shù)NI =10，最大仿真步數(shù)MG =400，信任系數(shù)Trust =0.7，人群受教育程度高、中、低比例分別為0.2、0.6 和0.2，社會影響力很高、高、中、低比例分別為0.005，0.095，0.5 和0.4。

3.1 初始時無免疫個體、不進行干預(yù)

假定模擬人群中初始時免疫個體數(shù)NR =0，即初始時不存在任何免疫個體，且自始至終均不采取干預(yù)手段，仿真運行結(jié)果如圖1 所示。

圖1 初始時無免疫個體、無干預(yù)措施

其中，Susceptible 表示易感人群，Infective 表示已感染人群。由圖1 可見，初始時謠言的傳播速度較慢，但當(dāng)時間推進到第85 步左右，謠言開始快速擴散，最后幾乎整個人群都變?yōu)楦腥菊?。這是由于初始時感染個體數(shù)目較少，謠言只在小范圍內(nèi)傳播;但隨著時間推進，感染個體逐漸增加，個體接觸謠言的概率和次數(shù)也將逐漸增加，因而產(chǎn)生了倍增效應(yīng)，謠言得以快速擴散。

3.2 初始時有少量免疫個體、不進行干預(yù)

假定初始時免疫個體數(shù)NR =5，且仿真開始后不采取干預(yù)手段，仿真運行結(jié)果如圖2 所示。

圖2 初始時存在少數(shù)免疫個體、無干預(yù)措施

由圖2 可見，謠言擴散的趨勢與圖1 大致相同，但謠言擴散速度相對緩慢一些，而當(dāng)推進到第160步左右，免疫人群開始逐步增加，到第200 步左右，免疫人群有明顯上升的趨勢。這是由于有少量免疫個體的存在，在謠言擴散的同時他們將向與其他個體傳播真相，從而延滯謠言擴散的速度，隨著時間推移，感染個體接觸事實的次數(shù)將逐步增加，致使轉(zhuǎn)變?yōu)槊庖邆€體的概率逐漸上升。

3.3 隨機選擇部分個體進行干預(yù)

假設(shè)初始時免疫個體數(shù)NR =0，當(dāng)仿真運行到100 步，在模擬人群中隨機選擇20 個個體，將其強制轉(zhuǎn)變?yōu)槊庖邆€體后，再投放到人群中，繼續(xù)進行仿真。

圖3 隨機選擇部分個體進行干預(yù)

由圖3 可見，在采取干預(yù)措施后，人群中的免疫個體開始時增長比較緩慢，當(dāng)運行到第130 步左右，免疫個體數(shù)開始明顯增加。這是由于在干預(yù)初期，由于免疫個體隨機分布在社會影響力和教育層次各異的人群中，部分免疫個體對其他個體施加的影響有限，因而免疫人群增長的速度緩慢;而隨著免疫個體的數(shù)目逐步增多，個體接觸真相的概率和次數(shù)也逐漸增加，免疫人群的數(shù)量得以快速增長。

3.4 針對具有特定社會影響力的個體進行干預(yù)

條件設(shè)置與3.3 節(jié)基本一致，但實施干預(yù)的個體不再從整個人群中隨機選擇，而是分別從社會影響力很高、高、中、低四個層次的個體中隨機選擇，針對篩選條件不同，分別進行四組實驗，仿真結(jié)果如圖4 所示。

圖4 針對特定社會影響力的個體進行干預(yù)

其中，VeryHigh、High、Middle 和Low 分別表示針對社會影響力很高、高、中、低四個層次的人群進行干預(yù)時，分別進行仿真實驗，免疫個體數(shù)的增長曲線。由圖4 可見，在實施干預(yù)后，免疫個體的數(shù)量均出現(xiàn)了不同程度的增長。其中，對社會影響力很高的人群進行干預(yù)后，免疫個體出現(xiàn)增長的速率最快，隨著社會影響力遞減，免疫人群的增長速率依次減慢。這說明，在謠言出現(xiàn)后，有針對性地對社會影響力較高的個體進行干預(yù)，再由他們進行輿論宣傳，可起到較好的引導(dǎo)效果。

3.5 針對不同受教育程度的個體進行干預(yù)

條件設(shè)置與3.3 節(jié)基本一致，但實施干預(yù)的個體并不從整個人群中隨機選擇，而是分別從受教育程度高、中、低三個層次的個體中隨機選擇，針對篩選條件不同，分別進行三組實驗，仿真結(jié)果如圖5 所示。

其中，High、Middle 和Low 分別表示針對受教育程度高、中、低三個層次的人群進行干預(yù)，免疫人群的增長曲線。由圖5 可見，在實施干預(yù)后，免疫個體的數(shù)量都有不同程度的增長，實施干預(yù)的個體受教育程度越高，免疫人群增加的速度越快，反之則越慢。這說明，在謠言出現(xiàn)后，有針對性地對教育程度高的個體進行干預(yù)，再由這些個體傳播事實真相，也可取得較好的輿論引導(dǎo)效果。

圖5 針對特定受教育程度的個體進行干預(yù)

4 結(jié)束語

本文將傳染病傳播SIR 模型與基于Agent 的建模思想相結(jié)合，構(gòu)建謠言傳播仿真模型，開發(fā)謠言傳播仿真系統(tǒng)，并進行仿真研究。仿真結(jié)果表明，當(dāng)群體中存在免疫個體時，他們在交互過程中試圖引導(dǎo)其他個體轉(zhuǎn)變?yōu)槊庖邆€體，使謠言逐漸趨于消解，特別是當(dāng)這些個體的社會影響力和受教育程度較高時，謠言的消解速度將明顯加快。突發(fā)事件發(fā)生后，謠言的肆意傳播會嚴(yán)重影響民眾生活與社會穩(wěn)定。因此，在謠言出現(xiàn)后，應(yīng)盡快發(fā)布事實真相，進行輿論引導(dǎo)，特別是針對社會影響力和教育程度較高的人群，應(yīng)盡早加強宣傳教育，使其在輿論宣傳和謠言控制過程中發(fā)揮積極作用。

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