張 宇，傅 敏，羅加蓉

(1.西南科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，四川 綿陽 621010；2.四川雪寶乳業(yè)集團(tuán)有限公司，四川 綿陽 621000)

一、文獻(xiàn)回顧與問題提出

截至2017年6月，中國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到7.51億，互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)54.3%?；ヂ?lián)網(wǎng)的普及為網(wǎng)民表達(dá)自己對(duì)事件的態(tài)度和看法提供了便捷途徑，這種對(duì)事件的態(tài)度和看法形成網(wǎng)絡(luò)輿情，網(wǎng)絡(luò)輿情通過網(wǎng)絡(luò)媒體的傳播和擴(kuò)散，在一定程度上能夠促進(jìn)或阻礙事態(tài)發(fā)展。地震造成基礎(chǔ)設(shè)施、人員和財(cái)產(chǎn)的巨大損失，在各種因素作用下震災(zāi)輿情增加了震災(zāi)的應(yīng)對(duì)難度，甚至造成更為嚴(yán)重的次生或衍生災(zāi)害。

現(xiàn)行的各種輿情管控實(shí)踐證明，如果能夠?qū)φ馂?zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，一方面能夠有效減輕震災(zāi)帶來的災(zāi)害損失和社會(huì)危害，另一方面能夠?yàn)閼?yīng)急管理部門掌握災(zāi)區(qū)需求信息和制定輿情管控預(yù)案提供支持。目前相關(guān)研究主要集中于網(wǎng)絡(luò)輿情的熱度、傳播規(guī)律、風(fēng)險(xiǎn)管控等方面。在網(wǎng)絡(luò)輿情熱度研究方面，王慧軍等[1]為降低輿情熱度負(fù)面影響，依據(jù)優(yōu)化理論，研究了政府對(duì)輿情熱度監(jiān)控問題；柳虹[2]提出了輿情熱點(diǎn)發(fā)現(xiàn)模型，對(duì)均值聚類和支持向量機(jī)兩種算法在網(wǎng)絡(luò)輿情發(fā)現(xiàn)作用方面進(jìn)行了比較；方倩等[3]認(rèn)為微信公眾號(hào)文章熱度與主題、推送時(shí)間、標(biāo)題特征相關(guān)，與推送頻率弱相關(guān)；焦超等[4]提出了獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)突發(fā)事件熱度分布的泊松分布模型；翟曉芳等[5]通過分析微博提出了新的熱度指標(biāo)計(jì)算方法；曹學(xué)艷等[6]研究了突發(fā)事件網(wǎng)絡(luò)輿情熱度等級(jí)與突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)對(duì)應(yīng)關(guān)系的“一致”或“不一致”提出突發(fā)事件應(yīng)對(duì)策略；張一文等[7]研究了非常規(guī)突發(fā)事件網(wǎng)絡(luò)輿情熱度評(píng)估指標(biāo)和權(quán)重；魏德志等[8]將新聞網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容的相似度和頁(yè)面鏈接分析作為話題熱度的計(jì)算依據(jù)，提出一種基于時(shí)間序列的熱點(diǎn)話題發(fā)現(xiàn)模型；Fu等分別采用不同聚類算法和仿真模型對(duì)網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)時(shí)間進(jìn)行發(fā)現(xiàn)和模擬[9-12]。在網(wǎng)絡(luò)輿情傳播研究方面，王治瑩等[13]研究了政府干預(yù)下突發(fā)事件輿情傳播規(guī)律與管控決策問題；Huo等[14]建立了突發(fā)事件下官方行為與輿情傳播的交互作用模型；Lebensztayn等[15]構(gòu)建了群眾謠言傳播的馬爾科夫模型；Zhao等[16]研究了突發(fā)事件演化與輿情傳播及官方媒介的交互作用；齊佳音等[17]研究了突發(fā)公共事件網(wǎng)絡(luò)輿情的耦合機(jī)制，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)輿情的耦合協(xié)調(diào)度與社會(huì)影響力呈正比；康偉[18]研究了網(wǎng)絡(luò)輿情傳播結(jié)構(gòu)對(duì)信息的傳播路徑、速度和范圍的影響。在網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)管控方面的研究，張玉亮[19]依據(jù)突發(fā)事件發(fā)生周期系統(tǒng)提出網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo)；路枝芳等[20]以輿情熱點(diǎn)事件為驗(yàn)證對(duì)象，采用因子聚類分析方法研究了2015年中國(guó)第一季度各類熱點(diǎn)輿情事件的風(fēng)險(xiǎn)程度。

綜上，現(xiàn)有研究主要有兩方面需要繼續(xù)深入：一是在指標(biāo)構(gòu)建上，現(xiàn)有研究更多考慮事件的外因，即社會(huì)屬性，如輿情轉(zhuǎn)載量、評(píng)論量及發(fā)文量等，較少考慮事件本身的物理屬性，如事件自身導(dǎo)致輿情演化的動(dòng)因、敏感性、促進(jìn)因素等。對(duì)外因的考慮也多從定量角度提取指標(biāo)，較少關(guān)注一些定性指標(biāo)，尤其是面對(duì)突發(fā)災(zāi)害背景下網(wǎng)絡(luò)輿情監(jiān)測(cè)所涉及的關(guān)鍵不確定性指標(biāo)；二是針對(duì)震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問題較少涉及，已有研究更多圍繞輿情熱點(diǎn)的分布、線性擬合及預(yù)測(cè)等方面，少量成果針對(duì)突發(fā)事件風(fēng)險(xiǎn)提出監(jiān)測(cè)指標(biāo)與評(píng)估方法，但監(jiān)測(cè)指標(biāo)更多突出輿情風(fēng)險(xiǎn)的社會(huì)屬性，很少涉及導(dǎo)致輿情風(fēng)險(xiǎn)的物理屬性，而且評(píng)估方法較為單一，往往忽略突發(fā)災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)輿情指標(biāo)數(shù)據(jù)的非線性、高維度和非正態(tài)問題，評(píng)估結(jié)果與實(shí)際偏差較大?；谝陨显?，本研究的不同之處在于：從突發(fā)災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)輿情的物理屬性和社會(huì)屬性兩方面提出適應(yīng)性強(qiáng)、能夠覆蓋整個(gè)輿情演化周期的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)；將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用于突發(fā)災(zāi)害網(wǎng)絡(luò)輿情綜合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之中，并用AGA對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)，提出基于AGABP的震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

二、震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)

(一)指標(biāo)構(gòu)建

網(wǎng)絡(luò)輿情主要有潛伏、擴(kuò)散和消退三個(gè)階段，其傳播曲線呈“S”型(如圖1)，其風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)一般處于傳播中的擴(kuò)散前期和擴(kuò)散后期的轉(zhuǎn)折處，如圖1中的N點(diǎn)，N點(diǎn)也是輿情高漲轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

圖1 網(wǎng)絡(luò)輿情傳播過程

在圖1中，網(wǎng)絡(luò)輿情傳播風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)生和高漲的出現(xiàn)主要由載體、主體和事件本身共同推動(dòng)完成。網(wǎng)絡(luò)媒體是震災(zāi)輿情產(chǎn)生的載體，屬條件因素；網(wǎng)民是震災(zāi)輿情產(chǎn)生的主體，屬推動(dòng)因素；震災(zāi)是輿情事件的本身，屬輿情產(chǎn)生的誘導(dǎo)因素。條件因素和推動(dòng)因素是震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情擴(kuò)散和傳播的社會(huì)屬性，誘導(dǎo)因素是震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情的物理屬性，敏感性對(duì)輿情的產(chǎn)生起誘導(dǎo)作用。在風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)設(shè)計(jì)上，本研究圍繞震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情產(chǎn)生的物理屬性和社會(huì)屬性兩個(gè)維度的作用力設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)。

其一，震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情產(chǎn)生的物理屬性。這由震災(zāi)本身的危害程度決定，一般來講，震災(zāi)危害程度越大，社會(huì)影響力就越高，誘發(fā)網(wǎng)絡(luò)輿情擴(kuò)散的能力也會(huì)越強(qiáng)。可采用震災(zāi)危害等級(jí)、受災(zāi)程度等二級(jí)指標(biāo)予以衡量，其中震災(zāi)危害等級(jí)主要包括地震震級(jí)和震中烈度2個(gè)三級(jí)指標(biāo)，受災(zāi)程度主要包括傷亡人數(shù)、受災(zāi)范圍、財(cái)產(chǎn)損失3個(gè)三級(jí)指標(biāo)。

其二，震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情產(chǎn)生的社會(huì)屬性?？刹捎谜馂?zāi)應(yīng)急能力、網(wǎng)絡(luò)媒體作用力、輿情擴(kuò)散能力3個(gè)二級(jí)指標(biāo)予以衡量，其中震災(zāi)應(yīng)急能力對(duì)減輕災(zāi)害損失、緩解網(wǎng)民負(fù)面情緒有直接影響，主要包括應(yīng)急資源滿足能力、政府部門反應(yīng)能力、監(jiān)測(cè)預(yù)警能力3個(gè)三級(jí)指標(biāo)；網(wǎng)絡(luò)媒體作用力主要包括各主要網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的發(fā)文量、評(píng)論數(shù)及轉(zhuǎn)發(fā)量3個(gè)三級(jí)指標(biāo)；輿情擴(kuò)散能力主要包括點(diǎn)擊數(shù)與回復(fù)數(shù)之比、原發(fā)文數(shù)變化率2個(gè)三級(jí)指標(biāo)。

綜上所述，本研究圍繞物理屬性和社會(huì)屬性兩個(gè)維度提出5個(gè)二級(jí)指標(biāo)和13個(gè)三級(jí)指標(biāo)的震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)評(píng)估指標(biāo)，進(jìn)一步通過文獻(xiàn)調(diào)查、專家問詢等方式，在震災(zāi)危害等級(jí)中增加1個(gè)次生災(zāi)害發(fā)生概率的三級(jí)指標(biāo)，在震災(zāi)應(yīng)急能力中增加1個(gè)災(zāi)民綜合滿意度的三級(jí)指標(biāo)，刪除輿情擴(kuò)散能力指標(biāo)，形成4個(gè)二級(jí)指標(biāo)和13個(gè)三級(jí)初選指標(biāo)。為驗(yàn)證初選指標(biāo)之間相對(duì)獨(dú)立性、與評(píng)估目標(biāo)的相關(guān)性及代表性，本研究采取專家計(jì)分的方式獲取了13個(gè)初選指標(biāo)的初始數(shù)據(jù)，并采用Cronbach`s Alpha參數(shù)來度量問卷信度，通過做KMO和Bartlett球形檢驗(yàn)來驗(yàn)證問卷表的效度。通過檢驗(yàn)，總問卷信度值Cronbach`s Alpha=0.871，說明問卷可靠性很高；KMO=0.743，Bartlett球形檢驗(yàn)為0.000，說明問卷效度很好，可用來做因子分析。檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)Bartlett球形檢驗(yàn)的P<0.001，說明初選指標(biāo)中有重復(fù)解釋指標(biāo)存在，通過分析指標(biāo)兩兩之間的相關(guān)關(guān)系，刪掉兩兩之間相關(guān)度>0.6以上的指標(biāo)1個(gè)，即刪掉“受災(zāi)范圍”，保證剩下12個(gè)初選指標(biāo)的相對(duì)獨(dú)立。為檢驗(yàn)剩下12個(gè)初選指標(biāo)與評(píng)估對(duì)象之間的相關(guān)度，進(jìn)一步做因子相關(guān)性分析，刪掉相關(guān)度<0.65的指標(biāo)1個(gè)，即刪掉“震中烈度”指標(biāo)，保障剩下11個(gè)指標(biāo)與被評(píng)估對(duì)象高度相關(guān)。本研究采用主成分分析方法尋找剩下指標(biāo)，將累積貢獻(xiàn)率達(dá)85%的指標(biāo)作為最終評(píng)估指標(biāo)。最終形成2個(gè)維度4個(gè)二級(jí)指標(biāo)和10個(gè)三級(jí)指標(biāo)作為震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)(如表1)。

表1中的震災(zāi)應(yīng)急能力所屬的三級(jí)指標(biāo)采取專家計(jì)分方式確定；網(wǎng)絡(luò)作用力所屬三級(jí)指標(biāo)采用北京清博大數(shù)據(jù)科技有限公司開發(fā)的“清博大數(shù)據(jù)輿情系統(tǒng)”平臺(tái)中的數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計(jì)微信、微博、網(wǎng)頁(yè)、報(bào)刊、客戶端和論壇6個(gè)輿情傳播平臺(tái)上地震網(wǎng)絡(luò)輿情的發(fā)文量、評(píng)論數(shù)和轉(zhuǎn)發(fā)量數(shù)據(jù)。

(二)建立風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

建立震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)包括兩部分內(nèi)容：設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)數(shù)和確定各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下每個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間值。在設(shè)定震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)數(shù)上，本研究參考國(guó)際慣例及國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者研究，將震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分為4級(jí)，即v={Ⅳ，Ⅲ，Ⅱ，Ⅰ}={極高風(fēng)險(xiǎn)，高風(fēng)險(xiǎn)，一般風(fēng)險(xiǎn)，低風(fēng)險(xiǎn)}，并賦值：“極高風(fēng)險(xiǎn)”為4、“高風(fēng)險(xiǎn)”為3、“一般風(fēng)險(xiǎn)”為2、“低風(fēng)險(xiǎn)”為1。在確定各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下每個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間上，以上海交通大學(xué)輿情研究實(shí)驗(yàn)室“中國(guó)公共事件數(shù)據(jù)庫(kù)”為依托，從500多起震災(zāi)案例中挑選出2000年以來震級(jí)在3～9之間的150起案例作為研究樣本，針對(duì)定性指標(biāo)按表1賦值后采取問卷方式獲取數(shù)據(jù)；針對(duì)定量指標(biāo)，以特定期間客觀數(shù)據(jù)為準(zhǔn)，其中，地震震級(jí)、傷亡人數(shù)和財(cái)產(chǎn)損失風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《國(guó)家地震應(yīng)急預(yù)案》確定，其余指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分借鑒蔣金才等[21]對(duì)水旱災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分方法，對(duì)獲取的指標(biāo)數(shù)據(jù)采用聚類方法進(jìn)行修正后得到震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)值。由于震災(zāi)背景下的網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)數(shù)據(jù)往往具有不確定性，各指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)難以用確切數(shù)據(jù)劃分，故采用模糊區(qū)間數(shù)表示各指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)更為合理。鑒于此，本研究以150起案例為依據(jù)，采用四分位風(fēng)險(xiǎn)劃分方法來確定震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。具體做法是：首先，將各個(gè)指標(biāo)的專家建議值Z(i)進(jìn)行升序排列，設(shè)定Z(i)max為極高風(fēng)險(xiǎn)上限值，Z(i)min為最低風(fēng)險(xiǎn)下限值，中位數(shù)Z(i)med為一般風(fēng)險(xiǎn)值；然后，找出Z(i)min和Z(i)med序列中的中位數(shù)Z*(i)med、Z(i)med和Z(i)max序列的中位數(shù)Z**(i)med，其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分方法如表2。

表2 震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

最后，依據(jù)表2方法，計(jì)算各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下每個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)區(qū)間值，如表3。

表3 震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

三、AGABP評(píng)估模型構(gòu)建

BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種負(fù)梯度優(yōu)化算法，具有自適應(yīng)、自組織、容錯(cuò)性和魯棒性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，而且易于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)編譯。將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于震災(zāi)輿情網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估點(diǎn)評(píng)估中，能夠有效解決多指標(biāo)非線性、高維度和非正態(tài)評(píng)估問題的局限性，有利于評(píng)估系統(tǒng)以任意均方差的精度逼近任意平方可積非線性連續(xù)函數(shù)，保證評(píng)估結(jié)果的可靠。但BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)速度較慢、存在局部最小問題，會(huì)在很大程度上影響網(wǎng)絡(luò)的外推能力。為解決這個(gè)問題，采用AGA對(duì)常規(guī)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn)，在BP算法訓(xùn)練評(píng)估網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)收斂速度緩慢時(shí)啟動(dòng)AGA來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，把優(yōu)化的參數(shù)作為BP算法的初始值。通過這樣的改進(jìn)，能夠有效增強(qiáng)BP網(wǎng)絡(luò)的外推能力，防止訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入局部循環(huán)。

(一)構(gòu)建步驟

由于存在一個(gè)三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以任意精度逼近從輸入層到輸出層的映射，對(duì)輸出層節(jié)點(diǎn)n和隱層節(jié)點(diǎn)m的大小沒有嚴(yán)格限制。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，隱層的節(jié)點(diǎn)數(shù)m一般不宜過大，m較大，BP網(wǎng)絡(luò)的概括能力和訓(xùn)練速度都會(huì)降低，在能達(dá)到期望精度條件下，m的取值范圍一般控制在[n,2n+1]內(nèi)且盡可能小。本研究構(gòu)建一個(gè)三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(如圖2)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為n∶n∶1，n取3。

圖2 三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

記輸入層神經(jīng)元為h，隱層神經(jīng)元為i，輸出神經(jīng)元為j，隱層節(jié)點(diǎn)i和輸出層節(jié)點(diǎn)j的閾值分別為θi、θj，輸入層節(jié)點(diǎn)h與隱層節(jié)點(diǎn)i間以及輸出層節(jié)點(diǎn)j與隱層節(jié)點(diǎn)i間的連線權(quán)值分別為whi、wij，各點(diǎn)的輸入、輸出分別為x、y?；贏GA的BP網(wǎng)絡(luò)算法設(shè)計(jì)如下。

步驟1：指標(biāo)隨機(jī)樣本點(diǎn)獲取。在后續(xù)的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練中，首先需要隨機(jī)生成無量綱的震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)樣本數(shù)據(jù)，通過隨機(jī)樣本訓(xùn)練得到最優(yōu)參數(shù)后，再用實(shí)際樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試。在隨機(jī)樣本數(shù)據(jù)獲取上，本研究參考王碩等[22]的研究成果，用均勻隨機(jī)數(shù)在各級(jí)指標(biāo)變化區(qū)間范圍內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生nu個(gè)指標(biāo)樣本值x*(k,j)，相應(yīng)的震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)值為y(k)=i。為充分反映評(píng)估指標(biāo)中各指標(biāo)的邊界值的信息，取各指標(biāo)邊界值各1次，風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)值取與該邊界值有關(guān)的兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)值的算術(shù)平均值，這樣就可得震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)樣本系列{x*(k,j),y(k)}，k=1～nk,j=1～nj,其中nk為樣本數(shù)目。為消除指標(biāo)量綱，使本研究評(píng)估模型具有一般性，各指標(biāo)的無量綱化處理采取以下式子進(jìn)行：

x(k,j)=x*(k,j)/Xmax(j) (k=1～nk,j=1～nj)

(1)

a(i,j)=a*(k,j)/xmax(j) (i=1～ni,j=1～nj)

(2)

b(i,j)=b*(k,j)/xmax(j) (i=1～ni,j=1～nj)

(3)

步驟2：初始化。設(shè)用于機(jī)器學(xué)習(xí)的已做歸一化處理后的震災(zāi)輿情網(wǎng)絡(luò)樣本值的輸入、輸出樣本對(duì)為{xhk,dk|h=1,2,,n;k=1,2,,N}，給各節(jié)點(diǎn)間的連接權(quán)值、閾值賦予(-1,1)區(qū)間上的隨機(jī)值。

步驟3：置k=1。把各層輸入、輸出樣本對(duì){xhk,dk}提供給網(wǎng)絡(luò)，(h=1,2,,n;k=1,2,,N)。

步驟4：計(jì)算隱層各節(jié)點(diǎn)的輸入xi、輸出yi，輸出層節(jié)點(diǎn)的輸入xj、輸出yj，則有：

(4)

(5)

步驟5：計(jì)算輸出層節(jié)點(diǎn)所收到的總輸入變化時(shí)單樣本點(diǎn)誤差Ek=0.5(yj-dk)2的變化率以及隱層節(jié)點(diǎn)所收到的總輸入變化時(shí)單樣本點(diǎn)誤差Ek的變化率。

(6)

(7)

步驟6：修正各連接的權(quán)值和閾值。

(8)

(9)

其中，m為修正次數(shù)，η為學(xué)習(xí)速率且η∈(0,1)，a為動(dòng)量因子且a∈(0,1)。

步驟7：置k=k+1，轉(zhuǎn)步驟3，直至全部N個(gè)樣本點(diǎn)訓(xùn)練完畢，轉(zhuǎn)步驟9。

步驟8：轉(zhuǎn)步驟2，進(jìn)行新一輪的學(xué)習(xí)，直至網(wǎng)絡(luò)全局誤差函數(shù)小于預(yù)先設(shè)定的一個(gè)較小值或?qū)W習(xí)次數(shù)大于預(yù)先設(shè)定的值，結(jié)束學(xué)習(xí)。

(10)

為使式(10)的全局誤差函數(shù)極小化，需要確定BP網(wǎng)絡(luò)中θi、θj、whi和wij的最優(yōu)值，以促使各層級(jí)網(wǎng)絡(luò)連接的權(quán)值和閾值達(dá)到穩(wěn)定。標(biāo)準(zhǔn)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在訓(xùn)練參數(shù)過程中容易出現(xiàn)局部最小問題，且訓(xùn)練后的參數(shù)在學(xué)習(xí)后期收斂速度過于緩慢，在較大程度上影響評(píng)估結(jié)果的可靠性。本研究采用AGA對(duì)BP網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，將優(yōu)化后的參數(shù)作為BP網(wǎng)絡(luò)的初始值，避免標(biāo)準(zhǔn)BP網(wǎng)絡(luò)的不足。其優(yōu)化步驟如下[23]。

(1)BP網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化區(qū)間構(gòu)造。設(shè)cj是BP算法訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)收斂速度緩慢時(shí)網(wǎng)絡(luò)的任一參數(shù)的值，則它的變化區(qū)間構(gòu)造為[aj,bj]，其中，aj=cj-d|cj|，bj=cj+d|cj|，d為一正的常數(shù)。

(2)BP網(wǎng)絡(luò)參數(shù)編碼。設(shè)編碼長(zhǎng)度為e，把區(qū)間[aj,bj]等分成2e-1個(gè)子區(qū)間，于是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)變化空間被離散成(2e)p個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)。其中，p=2n2+n+1。每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)稱為個(gè)體，它對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)p個(gè)參數(shù)的一種可能取值狀態(tài)，并用p個(gè)e位二進(jìn)制數(shù)表示。于是，p個(gè)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、網(wǎng)格點(diǎn)、個(gè)體、二進(jìn)制數(shù)予以一一對(duì)應(yīng)。

(3)初始父代群體的隨機(jī)生成與父代個(gè)體適應(yīng)度的評(píng)估。從上述(2e)p個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)中均勻隨機(jī)選取n個(gè)點(diǎn)作為初始父代群體。把第i個(gè)個(gè)體代入式(7)中，得到相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)全局誤差函數(shù)值Ei,Ei越小則個(gè)體的適應(yīng)能力越強(qiáng)。

(4)父代個(gè)體的選擇與雜交。把父代個(gè)體按優(yōu)化準(zhǔn)則函數(shù)值Ei從小到大排序，排序后最前面幾個(gè)個(gè)體稱為優(yōu)秀個(gè)體。構(gòu)造與Ei成反比的函數(shù)pi，pi>0，p1+p2+,+pn=1，從這些父代個(gè)體中以概率pi選擇i個(gè)個(gè)體。于是共選擇兩組各為n個(gè)的個(gè)體，然后將兩組個(gè)體隨機(jī)兩兩配對(duì)n對(duì)雙親，將雙親的二進(jìn)制數(shù)組的任意一段值互換，得到兩組子代個(gè)體。

(5)子代個(gè)體的變異。任取步驟父代個(gè)體雜交中的一組子代個(gè)體，將它們的二進(jìn)制數(shù)組的任意兩值以變異率pm進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，即將原值為0的變?yōu)?，原值為1的變?yōu)?。

(6)迭代。由步驟(6)得到的n個(gè)子代個(gè)體作為新的父代，算法轉(zhuǎn)入父代個(gè)體適應(yīng)度評(píng)估步驟，進(jìn)入下一代進(jìn)化過程。

(7)加速循環(huán)。用第一次、第二次進(jìn)化迭代所產(chǎn)生的優(yōu)秀個(gè)體參數(shù)的變化范圍，作為參數(shù)新的初始變化區(qū)間，算法進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)參數(shù)編碼步驟，即上述步驟(2)；如此循環(huán)往復(fù)，優(yōu)秀個(gè)體的參數(shù)變化區(qū)間將逐步收縮，與最優(yōu)的距離越來越近，直至達(dá)到給定加速次數(shù)，結(jié)束運(yùn)行。

步驟9：把待測(cè)的第k期對(duì)應(yīng)各單項(xiàng)評(píng)估模型的評(píng)估值作為輸入樣本，輸入已學(xué)習(xí)完畢的網(wǎng)絡(luò)，其網(wǎng)絡(luò)輸出值經(jīng)過與歸一化對(duì)應(yīng)的逆處理即為組合評(píng)估值Fk。

(二)控制參數(shù)配置

在AGA-BP算法中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，控制參數(shù)預(yù)先設(shè)定為：(1)設(shè)定BP網(wǎng)絡(luò)中的學(xué)習(xí)因子η=0.1，動(dòng)量系數(shù)a=0.1；(2)設(shè)定AGA中的編碼長(zhǎng)度e=10，變異率pm=1.0，父代個(gè)體數(shù)目q=300，優(yōu)秀個(gè)體數(shù)目s=10。

四、實(shí)例應(yīng)用

(一)驗(yàn)證數(shù)據(jù)選取

計(jì)算機(jī)運(yùn)行環(huán)境為：Core(TM) 2 CPU 2.29GHZ、內(nèi)存為2.00GB，仿真工具：Matlab_R2012a。本研究從《中國(guó)震例》中選取2005年以來國(guó)內(nèi)發(fā)生的6次地震作為AGABP評(píng)估模型的驗(yàn)證數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)獲取途徑包括定性指標(biāo)專家評(píng)分、清博大數(shù)據(jù)輿情系統(tǒng)、《中國(guó)震例》及官方網(wǎng)站(如表4)。其中，網(wǎng)絡(luò)輿情轉(zhuǎn)發(fā)量、發(fā)文量及評(píng)論量的統(tǒng)計(jì)期間規(guī)定為震災(zāi)發(fā)生當(dāng)日后30日的數(shù)據(jù)量；震級(jí)、死傷人數(shù)及財(cái)產(chǎn)損失以震災(zāi)發(fā)生地官方網(wǎng)站公布為準(zhǔn)。評(píng)估方法應(yīng)用分為兩個(gè)階段：第一階段采用隨機(jī)樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練AGABP網(wǎng)絡(luò)以獲得最優(yōu)參數(shù)，并與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、邏輯斯蒂曲線對(duì)比，以觀察AGABP評(píng)估模型的訓(xùn)練精度；第二階段將6次地震網(wǎng)絡(luò)輿情數(shù)據(jù)裝入訓(xùn)練后的AGABP模型中，對(duì)6次震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情的風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)估，并提出政策建議。

表4 2005年以來6次震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)數(shù)據(jù)

注：表中各序號(hào)對(duì)應(yīng)地震為：1.江西九江(2005.11.26)；2.云南寧洱(2007.6.3)；3.四川汶川(2008.5.12)；4.青海玉樹(2010.4.14)；5.四川雅安地震(2013.4.20)；6.云南魯?shù)?2014.8.3)

(二)AGABP網(wǎng)絡(luò)參數(shù)訓(xùn)練與實(shí)例評(píng)估

1.隨機(jī)樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練AGABP網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)表3的震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和步驟1，隨機(jī)生成1～31組震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)樣本數(shù)據(jù)，如表5所示。

表5 震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估隨機(jī)樣本數(shù)據(jù)及AGABP計(jì)算對(duì)比

對(duì)樣本數(shù)據(jù)按式(1)至式(3)進(jìn)行無量綱處理后輸入AGABP網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)訓(xùn)練，取訓(xùn)練次數(shù)10 000次，AGABP加速尋優(yōu)4次，計(jì)算結(jié)果如表5。進(jìn)一步，將隨機(jī)樣本數(shù)據(jù)輸入BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、邏輯斯蒂曲線，其訓(xùn)練精度對(duì)比如圖3。

圖3 AGABP與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、邏輯斯蒂曲線訓(xùn)練精度對(duì)比

從圖3可知，經(jīng)過10 000次訓(xùn)練后，AGABP網(wǎng)絡(luò)全局誤差為0.000 712，達(dá)到收斂要求；BP網(wǎng)絡(luò)的全局誤差為0.001 671；邏輯斯蒂曲線的擬合誤差為0.001 011。與實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)值相比，AGABP網(wǎng)絡(luò)的精度明顯高于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和邏輯斯蒂曲線；此時(shí)，AGABP網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定權(quán)值和閾值見表6。

表6 隨機(jī)樣本數(shù)據(jù)訓(xùn)練AGABP網(wǎng)絡(luò)10 000次后的穩(wěn)定權(quán)值和閾值

2.實(shí)例評(píng)估

經(jīng)過10 000次訓(xùn)練后，AGABP網(wǎng)絡(luò)的閾值和各層的權(quán)值達(dá)到穩(wěn)定，訓(xùn)練精度符合要求，說明訓(xùn)練后的AGABP網(wǎng)絡(luò)能夠用于震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中。分別運(yùn)用AGABP網(wǎng)絡(luò)、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和邏輯斯蒂曲線對(duì)表4中6個(gè)案例進(jìn)行評(píng)估。設(shè)定AGABP網(wǎng)絡(luò)和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各自訓(xùn)練次數(shù)15 000、加速尋優(yōu)4次，其他參數(shù)不變；邏輯斯蒂曲線仍采取擬合方式進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。三種方法得到結(jié)果如表7、圖4所示。

表7 三種方法的評(píng)估結(jié)果

圖4AGABP、BP和邏輯斯蒂的評(píng)估曲線

(三)結(jié)果分析

采用AGABP模型對(duì)6次震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果表明：(1)地震震級(jí)、傷亡人數(shù)、財(cái)產(chǎn)損失、發(fā)文量、評(píng)論數(shù)和轉(zhuǎn)發(fā)量等6個(gè)指標(biāo)是影響震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的關(guān)鍵性指標(biāo)。通過觀察隨機(jī)數(shù)據(jù)訓(xùn)練結(jié)果，次生災(zāi)害發(fā)生率、應(yīng)急資源滿足能力、監(jiān)測(cè)預(yù)警能力和災(zāi)民綜合滿意度這4個(gè)指標(biāo)對(duì)震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的影響程度低于其余6個(gè)指標(biāo)。(2)AGABP模型評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際基本一致，可信度高于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和邏輯斯蒂曲線。表7中，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將汶川地震網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為低風(fēng)險(xiǎn)，這與實(shí)際不符，實(shí)際上汶川地震后網(wǎng)絡(luò)輿情迅速擴(kuò)散，謠言四起，經(jīng)過政府、專家的正確引導(dǎo)和管控才杜絕眾多負(fù)面輿情的膨脹。邏輯斯蒂曲線將雅安地震評(píng)估為一般風(fēng)險(xiǎn)，這也與實(shí)際不符。

五、結(jié)論

科學(xué)構(gòu)建震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系是制定網(wǎng)絡(luò)輿情應(yīng)對(duì)預(yù)案、提升震災(zāi)應(yīng)急效率和增加災(zāi)害應(yīng)急能力的基礎(chǔ)工作。本研究得出如下結(jié)論。

第一，提出具有高度代表性特征的震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)。依據(jù)網(wǎng)絡(luò)輿情傳播規(guī)律和震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情產(chǎn)生特征，從事件的物理屬性和社會(huì)屬性兩方面設(shè)置風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)粗選指標(biāo)。通過指標(biāo)信度、效度檢驗(yàn)后，采用主成分分析和累計(jì)貢獻(xiàn)率方法對(duì)粗選指標(biāo)篩選后，提出2個(gè)維度、4個(gè)二級(jí)指標(biāo)、10個(gè)三級(jí)指標(biāo)所構(gòu)成的震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系。模型驗(yàn)證結(jié)果表明，本研究所構(gòu)建的指標(biāo)體系能夠有效對(duì)震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情進(jìn)行評(píng)估。

第二，訓(xùn)練后的AGABP模型，在收斂速度、參數(shù)優(yōu)化和預(yù)防過早收斂上明顯優(yōu)越于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能夠用于震災(zāi)網(wǎng)絡(luò)輿情風(fēng)險(xiǎn)管理實(shí)踐。

第三，AGABP模型的精度高于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和邏輯斯蒂曲線。樣本訓(xùn)練和實(shí)例驗(yàn)證表明，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)容易陷入局部最優(yōu)，精度低于AGABP模型，訓(xùn)練時(shí)間也長(zhǎng)于AGABP模型；邏輯斯蒂曲線在眾多非線性擬合中精度較高，從圖3、圖4也可以看出，兩次擬合結(jié)果表明邏輯斯蒂曲線對(duì)非線性數(shù)據(jù)的擬合結(jié)果十分穩(wěn)定，但與AGABP模型相比，邏輯斯蒂曲線的擬合精度仍然較差。