郭 驊，蔣 勛，許 瑞，侯柏屹，張健東

（1.河海大學(xué)商學(xué)院，南京 211100；2.河海大學(xué)世界水谷研究院，南京 211100；3.江蘇省數(shù)據(jù)工程與知識(shí)服務(wù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210023）

1 引 言

2018年，第十三屆全國(guó)人民代表大會(huì)第一次會(huì)議批準(zhǔn)成立中華人民共和國(guó)應(yīng)急管理部。應(yīng)急管理部將國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局的職責(zé)，國(guó)務(wù)院辦公廳、公安部、民政部、國(guó)土資源部、水利部、農(nóng)業(yè)部、國(guó)家林業(yè)局、中國(guó)地震局的應(yīng)急管理、救災(zāi)、災(zāi)害防治、應(yīng)急救援的職責(zé)，以及國(guó)家防汛抗旱總指揮部、國(guó)家減災(zāi)委員會(huì)、國(guó)務(wù)院抗震救災(zāi)指揮部、國(guó)家森林防火指揮部的職責(zé)進(jìn)行整合，自中央到地方形成新的應(yīng)急管理體制，以應(yīng)對(duì)愈加復(fù)雜的突發(fā)事件。新的應(yīng)急管理體制明確了各級(jí)、各地、各專項(xiàng)應(yīng)急管理機(jī)構(gòu)的法律地位、權(quán)力分配關(guān)系以及其組織形式，應(yīng)急管理體系的靜態(tài)結(jié)構(gòu)和潛在功能進(jìn)一步向綜合協(xié)調(diào)型發(fā)展。

在整個(gè)應(yīng)急管理體系中，應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)作為應(yīng)急決策的支撐系統(tǒng)，處于一個(gè)非常重要的位置。應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)行，需要充分利用異質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多源異構(gòu)大數(shù)據(jù)資源，提升情報(bào)機(jī)構(gòu)的協(xié)同作戰(zhàn)能力，以適應(yīng)協(xié)同、開放和動(dòng)態(tài)的應(yīng)急組織結(jié)構(gòu)。以“新型冠狀病毒肺炎”突發(fā)事件為例，公共衛(wèi)生突發(fā)事件在短期內(nèi)迅速演化為跨域突發(fā)事件，延伸至公共交通、供應(yīng)鏈管理、群體性聚集、司法事務(wù)等相關(guān)領(lǐng)域，彌散至全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，跨越原有的領(lǐng)域和地域，連鎖效應(yīng)和溢出效應(yīng)突出。應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)須在多個(gè)情報(bào)機(jī)構(gòu)之間組織協(xié)同服務(wù)，實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域情報(bào)集成，并緊跟突發(fā)事件的發(fā)展態(tài)勢(shì)和應(yīng)急組織結(jié)構(gòu)調(diào)整，為應(yīng)急管理部門提供定制化、動(dòng)態(tài)化的情報(bào)服務(wù)。

當(dāng)前，多數(shù)地方政府的應(yīng)急信息系統(tǒng)和專業(yè)情報(bào)機(jī)構(gòu)之間缺乏互聯(lián)互通，應(yīng)急情報(bào)資源、應(yīng)急情報(bào)服務(wù)和情報(bào)服務(wù)主體之間存在專業(yè)、地域和條塊分割的壁壘[1]，缺少協(xié)同組織辦大事的能力，應(yīng)急情報(bào)協(xié)同服務(wù)從理論方法到技術(shù)實(shí)現(xiàn)，還需要跨越基礎(chǔ)技術(shù)和其應(yīng)用的鴻溝。重要的問(wèn)題是如何通過(guò)應(yīng)急情報(bào)以及與之相關(guān)的信息過(guò)程支持跨組織協(xié)同的應(yīng)急管理?，F(xiàn)有研究證明了依靠單一組織和單一領(lǐng)域的情報(bào)系統(tǒng)在極端性災(zāi)難的動(dòng)態(tài)情境中容易導(dǎo)致應(yīng)急失敗，例如，歐洲近年來(lái)發(fā)生的難民潮和恐怖襲擊事件[2]、1999年土耳其馬爾馬拉地震的應(yīng)急救援[3]、2005年卡特里娜颶風(fēng)的應(yīng)急響應(yīng)[4]，2020年發(fā)生的COVID-19公共衛(wèi)生突發(fā)事件[5]。Kim等[6]指出，應(yīng)急管理涉及多個(gè)跨組織的響應(yīng)者，其需要共享關(guān)鍵任務(wù)信息的數(shù)字跟蹤，然而，由于缺乏結(jié)構(gòu)化的信息共享機(jī)制，導(dǎo)致各組織之間的合作很難開展。Dorasamy等[7]認(rèn)為，應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)使無(wú)邊界信息流和異構(gòu)性IT系統(tǒng)能夠協(xié)同運(yùn)行。如何將處于不同領(lǐng)域、分散異構(gòu)的情報(bào)資源和情報(bào)服務(wù)整合起來(lái)，并使不同的情報(bào)服務(wù)主體共同工作，值得研究者做進(jìn)一步的探索。本文旨在探討使跨域應(yīng)急情報(bào)鏈縱向貫通的工作機(jī)理和實(shí)現(xiàn)路徑，提出應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的總體解決方案，支持跨組織協(xié)同的應(yīng)急管理和決策。

2 文獻(xiàn)綜述

傳統(tǒng)的情報(bào)組織模式，按照自上而下的垂直分工，各類情報(bào)服務(wù)主體的開放性服務(wù)、協(xié)同化服務(wù)能力明顯不夠[8]。常見的情況是應(yīng)急情報(bào)系統(tǒng)或?qū)I(yè)情報(bào)機(jī)構(gòu)為處理單一類型的突發(fā)事件而設(shè)置的?，F(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)告了預(yù)防和撲滅森林火災(zāi)的決策支持系統(tǒng)[9]、實(shí)時(shí)滑坡預(yù)警系統(tǒng)[10]、地震災(zāi)害預(yù)報(bào)系統(tǒng)[11]、跨平臺(tái)洪水影響評(píng)估工具[12]、突發(fā)污染事故的應(yīng)急監(jiān)測(cè)和處置決策支持系統(tǒng)[13]。由歐盟和前蘇聯(lián)大學(xué)以及研究機(jī)構(gòu)共同開發(fā)的RODOS核事故實(shí)時(shí)在線決策支持系統(tǒng)為歐洲范圍的數(shù)據(jù)交換奠定基礎(chǔ)，集中了所有歐洲潛在核電站危機(jī)可能需要的信息，包括監(jiān)測(cè)、分析、對(duì)策和評(píng)估[14]，為地方、區(qū)域和國(guó)家各級(jí)的場(chǎng)外應(yīng)急管理提供一致而全面的支持，并且能夠在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。這些系統(tǒng)為確定的單一組織提供情報(bào)服務(wù)，或服務(wù)于特定類型的突發(fā)事件。但是，當(dāng)人們面對(duì)跨域突發(fā)事件或高度不確定的情況時(shí)，由于信息和分析可能變得過(guò)時(shí)，以及沒(méi)有考慮危害之間的相互作用而失去效力[15]，無(wú)法靈活地同時(shí)應(yīng)對(duì)多個(gè)管理主體或復(fù)合型突發(fā)事件的需要。

試圖通過(guò)一個(gè)系統(tǒng)解決多種類型突發(fā)事件的情報(bào)整合問(wèn)題是一種新的嘗試，在這種情況下，由一個(gè)情報(bào)服務(wù)主體為所有涉及的區(qū)域、問(wèn)題和管理主體提供情報(bào)服務(wù)。馬來(lái)西亞國(guó)家安全委員會(huì)組織開發(fā)的社區(qū)應(yīng)急管理和感知原型系統(tǒng)（integrated Community Emer‐gency Management and Awareness Systems,iCEMAS）集成了關(guān)鍵數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)，為其分支機(jī)構(gòu)和支持機(jī)構(gòu)之間提供信息共享和傳播的工具，但這項(xiàng)研究不包括空間數(shù)據(jù)，并且被證明缺乏在不同利益相關(guān)者之間獲取信息和知識(shí)的能力[7]。西班牙的SIGAME系統(tǒng)為19個(gè)自治機(jī)構(gòu)提供應(yīng)急管理幫助，這一系統(tǒng)只包含突發(fā)事件狀況和協(xié)調(diào)決策等較少的公共數(shù)據(jù)庫(kù)和通信功能，尚不能對(duì)應(yīng)急處置所需的知識(shí)和更廣泛的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和分發(fā)[16]。截至目前，將數(shù)字孿生城市應(yīng)用于應(yīng)急管理[17]是最為宏大的計(jì)劃，這一系統(tǒng)從傳感器網(wǎng)絡(luò)獲取災(zāi)難信息和建成物模型，實(shí)時(shí)地感知城市危機(jī)，并予以預(yù)警和處置。數(shù)字孿生城市的計(jì)劃并沒(méi)有考慮已有的利益相關(guān)者和已建成的信息系統(tǒng)的投資保護(hù)，至少在短期內(nèi)缺乏現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)。

德國(guó)科學(xué)家赫爾曼·哈肯在20世紀(jì)70年代創(chuàng)立了協(xié)同理論[18]，提出系統(tǒng)要素之間通過(guò)有意識(shí)的行為進(jìn)行集成后，協(xié)同運(yùn)作產(chǎn)生的整體效用大于各部分總和的效用。因此，協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)組織間的情報(bào)活動(dòng)比將不同情報(bào)組織維持在一個(gè)集中指揮框架下更為有效[19]。蘇新寧等[20]認(rèn)為，多組織協(xié)同聯(lián)動(dòng)的應(yīng)急情報(bào)對(duì)于應(yīng)急管理具有重要的戰(zhàn)略意義。應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)促進(jìn)情報(bào)采集者、分析者和決策者協(xié)同工作，推動(dòng)應(yīng)急情報(bào)資源的協(xié)同與聚合，實(shí)現(xiàn)以任務(wù)驅(qū)動(dòng)的“平戰(zhàn)結(jié)合、動(dòng)態(tài)響應(yīng)”[21]。情報(bào)技術(shù)逐漸從封閉的框架和軟件生態(tài)向開放合作的形態(tài)發(fā)展[22]，未來(lái)跨領(lǐng)域、跨系統(tǒng)的情報(bào)協(xié)同將得到普及和強(qiáng)化，個(gè)性化、細(xì)粒度的情報(bào)協(xié)同服務(wù)模式將成為研究的焦點(diǎn)。蔣勛等[23]提出了適應(yīng)情景演化的多知識(shí)庫(kù)協(xié)同架構(gòu)的解決方案。郭驊等[24]研究了面向整合管理的情報(bào)體系分析框架，報(bào)告了城市級(jí)情報(bào)綜合服務(wù)平臺(tái)的構(gòu)建方法。肖花[25]論證并構(gòu)建了包含協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)化平臺(tái)、協(xié)同傳播模式和協(xié)同管理模式的應(yīng)急情報(bào)資源共享框架，以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)化和集成化。中國(guó)科學(xué)院文獻(xiàn)情報(bào)中心劉細(xì)文等[26]提出了分布式情報(bào)服務(wù)的資源共享機(jī)制、人員協(xié)作機(jī)制和服務(wù)定制機(jī)制。北京市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所的研究人員[27]提出面向戰(zhàn)略情報(bào)研究的協(xié)同情報(bào)服務(wù)體系，涵蓋工作層面協(xié)同、知識(shí)層面協(xié)同、情報(bào)能力協(xié)同和外部資源協(xié)同?，F(xiàn)有研究指出，嚴(yán)格有序的情報(bào)服務(wù)分工界限逐漸消亡，應(yīng)急情報(bào)服務(wù)的業(yè)務(wù)流程和技術(shù)方式正在發(fā)生根本變化，情報(bào)服務(wù)需要具有彈性協(xié)同和自適應(yīng)能力。這無(wú)疑為協(xié)同服務(wù)指明了方向，但仍然多集中于單一層面的情報(bào)協(xié)同，例如，基于地理信息的綜合集成[28]和基于事件情境的數(shù)據(jù)融合[29]主要在情報(bào)資源層面實(shí)現(xiàn)；對(duì)洪水災(zāi)害的早期預(yù)測(cè)[30]、繪制脆弱區(qū)域地圖[31]、應(yīng)急疏散計(jì)劃[32]和緊急救援方案[33]的情報(bào)協(xié)同，則可能在情報(bào)服務(wù)層面實(shí)現(xiàn)。多主體的仿真平臺(tái)被用于暴風(fēng)雪災(zāi)害的危機(jī)決策[34]、颶風(fēng)威脅的概念建模[35]、應(yīng)急避難場(chǎng)所的優(yōu)化布局[36]，以及對(duì)重大事件的戰(zhàn)術(shù)和操作響應(yīng)的模擬[37]，這信息可幫助決策者評(píng)估、測(cè)試和優(yōu)化響應(yīng)策略，已有研究的重點(diǎn)在于模擬場(chǎng)景和提供仿真環(huán)境。目前，研究者對(duì)于跨主體的情報(bào)協(xié)同尚缺乏深入的研究，Ramaswami等[38]指出，智能城市的優(yōu)先事項(xiàng)是解決跨界和多部門的問(wèn)題。由于受到目標(biāo)沖突和程序約束的影響，應(yīng)急情報(bào)協(xié)同還面臨情報(bào)模塊化效率低、跨組織復(fù)用成本高等突出問(wèn)題[39]。傳統(tǒng)上，情報(bào)資源、情報(bào)服務(wù)和服務(wù)主體密不可分：情報(bào)服務(wù)和情報(bào)資源之間存在緊耦合的調(diào)用關(guān)系，服務(wù)主體和情報(bào)資源、情報(bào)服務(wù)之間又存在權(quán)屬關(guān)系。多主體、網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)急情報(bào)協(xié)同可以幫助打破這些固有的關(guān)系，從而使三者之間建立新的聯(lián)系。

3 應(yīng)急情報(bào)的協(xié)同模式

自然災(zāi)害、事故災(zāi)害、公共衛(wèi)生事件和社會(huì)安全事件既具有個(gè)性特征，也具有強(qiáng)烈的領(lǐng)域相關(guān)性，越來(lái)越多的證據(jù)表明，突發(fā)事件不再是單一領(lǐng)域的問(wèn)題。突發(fā)事件通過(guò)領(lǐng)域間相互關(guān)聯(lián)的介質(zhì)（信息、技術(shù)、資源等）從原發(fā)領(lǐng)域向相關(guān)領(lǐng)域擴(kuò)展[40]，原生型突發(fā)事件引發(fā)次生型突發(fā)事件，呈現(xiàn)出高度的復(fù)雜性和鮮明的跨界性，跨域性甚至是多種跨域性的交織復(fù)合[41]成為現(xiàn)代風(fēng)險(xiǎn)社會(huì)突發(fā)事件的顯著特征。面對(duì)跨域突發(fā)事件的復(fù)雜局面，傳統(tǒng)上單一災(zāi)種的應(yīng)急處置模式存在較大局限。整合性、動(dòng)態(tài)化和網(wǎng)絡(luò)化的跨域突發(fā)事件應(yīng)急管理對(duì)情報(bào)服務(wù)提出了跨組織調(diào)度、跨領(lǐng)域協(xié)同的集成要求。各情報(bào)機(jī)構(gòu)在專業(yè)領(lǐng)域、資源能力、技術(shù)工具、工作流程上存在顯著差異，情報(bào)網(wǎng)絡(luò)的建立有利于克服碎片化形態(tài)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)層面的應(yīng)急情報(bào)協(xié)同服務(wù)。

一方面，提升跨域突發(fā)事件應(yīng)急管理水平的關(guān)鍵在于突破既有的領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)、數(shù)據(jù)壁壘和知識(shí)模型，增強(qiáng)處理新型危機(jī)的能力，從根本上解決部門協(xié)調(diào)動(dòng)力不足，補(bǔ)位協(xié)同機(jī)制虛設(shè)的問(wèn)題；另一方面，情報(bào)服務(wù)的各類主體，尤其是專業(yè)情報(bào)機(jī)構(gòu)需要借助新的理論、方法和技術(shù)，在跨域突發(fā)事件的不同演化階段動(dòng)態(tài)融入應(yīng)急決策業(yè)務(wù)流程，充分發(fā)揮情報(bào)功能，避免情報(bào)資源和服務(wù)能力的浪費(fèi)。單一領(lǐng)域的情報(bào)和孤立的情報(bào)機(jī)構(gòu)不足以支撐跨域突發(fā)事件的應(yīng)急管理，情報(bào)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和運(yùn)行需要重點(diǎn)解決三個(gè)方面的問(wèn)題：①多領(lǐng)域應(yīng)急情報(bào)的資源合成問(wèn)題。相關(guān)的數(shù)據(jù)和知識(shí)應(yīng)通過(guò)事件情境和時(shí)空約束等多維度特征關(guān)聯(lián)具備針對(duì)性、復(fù)用性、融合性和可擴(kuò)展性，構(gòu)建跨域情報(bào)協(xié)同服務(wù)的資源基礎(chǔ)。②多情報(bào)機(jī)構(gòu)的服務(wù)協(xié)作問(wèn)題。情報(bào)網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)所提供的服務(wù)應(yīng)具有靈活自治的組織規(guī)則，支持不同粒度的情報(bào)服務(wù)自由組合。③個(gè)性化用戶需求和動(dòng)態(tài)化邏輯流程的服務(wù)響應(yīng)問(wèn)題?？缬蛲话l(fā)事件的演化特征和應(yīng)急管理主體的多元特征均對(duì)情報(bào)服務(wù)提出了動(dòng)態(tài)調(diào)整的響應(yīng)需求，業(yè)務(wù)邏輯需要準(zhǔn)確映射至情報(bào)服務(wù)和情報(bào)資源。

情報(bào)協(xié)同存在多個(gè)二維運(yùn)行模式的組合演化[42]，從情報(bào)資源、情報(bào)服務(wù)和主體關(guān)系三個(gè)層面觀察跨域應(yīng)急情報(bào)鏈的構(gòu)成，可見情報(bào)網(wǎng)絡(luò)的“資源-服務(wù)-主體”三重協(xié)同模式有助于實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域知識(shí)交融、細(xì)粒度服務(wù)合成和多主體協(xié)同作戰(zhàn)，將其轉(zhuǎn)化為三維視圖，如圖1所示。

圖1 應(yīng)急情報(bào)協(xié)同服務(wù)自組織運(yùn)行分析

（1）情報(bào)資源維度。該維度由涉及突發(fā)事件的多領(lǐng)域應(yīng)急數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)構(gòu)成，這些情報(bào)資源在語(yǔ)義層面存在相關(guān)關(guān)系、等同關(guān)系和等級(jí)關(guān)系，其所有權(quán)分屬于不同的應(yīng)急管理信息系統(tǒng)和不同的專業(yè)情報(bào)機(jī)構(gòu)，跨域突發(fā)事件應(yīng)急情報(bào)服務(wù)需要從異構(gòu)的專業(yè)領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫(kù)、信息庫(kù)、知識(shí)庫(kù)中依據(jù)一定的方法和原則抽取，并組合應(yīng)急情報(bào)。

（2）情報(bào)服務(wù)維度。該維度由顆?；膽?yīng)急情報(bào)服務(wù)構(gòu)成，細(xì)粒度的情報(bào)服務(wù)不僅包括檢索類型的服務(wù)，如跨域知識(shí)融合產(chǎn)生的新的知識(shí)；也包括其他類型的服務(wù)，如計(jì)算二維地圖閉合曲線中的受影響人口規(guī)?；驊?yīng)急交通限行區(qū)的通行指標(biāo)。在非功能層面，情報(bào)服務(wù)還可提供QoS（Quality of Ser‐vice）、組合習(xí)慣等屬性偏好。

（3）服務(wù)主體維度。該維度由伴隨跨域突發(fā)事件演化而改變的情報(bào)服務(wù)主體之間的關(guān)系構(gòu)成。在不同的業(yè)務(wù)階段，情報(bào)網(wǎng)絡(luò)為支持應(yīng)急決策投入的情報(bào)服務(wù)主體及其相互之間的關(guān)系處于動(dòng)態(tài)變化之中，每一次主體構(gòu)成及其關(guān)系的改變，都意味著新的應(yīng)急情報(bào)服務(wù)集成者主導(dǎo)?；?wù)產(chǎn)生新的業(yè)務(wù)流程組合。在不同的突發(fā)事件中，情報(bào)服務(wù)主體之間的協(xié)同關(guān)系可能發(fā)生改變；在同一突發(fā)事件的不同階段，也可能出現(xiàn)服務(wù)主體之間的關(guān)系變動(dòng)。

4 應(yīng)急情報(bào)資源的組織

4.1 跨域應(yīng)急情報(bào)資源集成

肖希明等[43]指出，數(shù)字資源集成的方式主要包括基于數(shù)據(jù)的資源集成、基于信息的資源集成和基于知識(shí)的資源集成。從知識(shí)層面對(duì)跨域應(yīng)急情報(bào)資源進(jìn)行集成，將知識(shí)組合應(yīng)用于決策問(wèn)題求解[44]是提升跨域突發(fā)事件應(yīng)急決策支持力的有效途徑[45]。由于認(rèn)知和功能方面的差異，跨域應(yīng)急知識(shí)中的多元表示現(xiàn)象普遍存在，這成為情報(bào)協(xié)同服務(wù)的資源瓶頸。知識(shí)融合是知識(shí)的高質(zhì)量集成，需要對(duì)信息實(shí)體內(nèi)部概念和語(yǔ)義進(jìn)行揭示，因此，與應(yīng)用領(lǐng)域、情境感知密切相關(guān)[46]。相較于以問(wèn)題為導(dǎo)向的知識(shí)融合，事件驅(qū)動(dòng)型融合更適合于決策支持類的應(yīng)用場(chǎng)景[47]，其核心是通過(guò)多維度的信息抽取與甄別，獲得相關(guān)實(shí)體、事件過(guò)程或知識(shí)單元之間的多元關(guān)系表征[48]，搭建跨域應(yīng)急知識(shí)的映射關(guān)聯(lián)體系[49]。語(yǔ)義關(guān)聯(lián)具有多種模式，較為典型的有以頂層本體為主導(dǎo)的模式、基于橋本體的模式、基于知識(shí)地圖的模式和基于關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的模式[50-51]。無(wú)論采取何種語(yǔ)義關(guān)聯(lián)模式，都需要考慮情報(bào)服務(wù)對(duì)已有的應(yīng)急知識(shí)的靈活調(diào)用，自上向下式的語(yǔ)義關(guān)聯(lián)方法在建立全局本體上，面臨跨域突發(fā)事件的高度不確定性的挑戰(zhàn)。

跨域突發(fā)事件具有強(qiáng)烈的領(lǐng)域擴(kuò)展性和空間溢出性，情報(bào)資源集成需要從多個(gè)維度進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則的構(gòu)建。首先，以突發(fā)事件情境演化為出發(fā)點(diǎn)，在語(yǔ)義層面融合跨域異構(gòu)應(yīng)急知識(shí)庫(kù)，對(duì)各專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)急知識(shí)進(jìn)行關(guān)系解耦，對(duì)多領(lǐng)域應(yīng)急知識(shí)進(jìn)行關(guān)系耦合；其次，構(gòu)建面向情境感知的應(yīng)急知識(shí)語(yǔ)義關(guān)聯(lián)規(guī)則，實(shí)現(xiàn)跨域突發(fā)事件溢出狀態(tài)下的混合知識(shí)表示；最后，構(gòu)建成一組松耦合的情報(bào)合成資源集，使之成為跨域突發(fā)事件應(yīng)急管理中情報(bào)服務(wù)得以協(xié)同、組合的知識(shí)基礎(chǔ)（圖2）。將多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)急知識(shí)，如案例、預(yù)案、模型、算法、用例轉(zhuǎn)化為基于領(lǐng)域問(wèn)題（如救援計(jì)劃、疏散計(jì)劃、損失評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、路徑規(guī)劃等）、事件類型（如地震、火災(zāi)、洪水、滑坡、核泄漏、海嘯、傳染病暴發(fā)、?；肥鹿实龋偻话l(fā)事件分類亦可參照《中華人民共和國(guó)突發(fā)事件應(yīng)對(duì)法》規(guī)定的4大類13小類的概念性分類。、參與實(shí)體（包括政府機(jī)構(gòu)、市場(chǎng)組織、非政府組織和社會(huì)公眾）[52]、時(shí)空約束（如事件位置、事件時(shí)間等）[53]等突發(fā)事件情境特征屬性為索引的多層次細(xì)粒度知識(shí)刻畫，形成具有復(fù)用性的領(lǐng)域知識(shí)特征向量集，根據(jù)相關(guān)性原理分析多領(lǐng)域情報(bào)資源的語(yǔ)義相關(guān)性，消解不同領(lǐng)域之間發(fā)生的語(yǔ)義沖突，判定多領(lǐng)域應(yīng)急知識(shí)之間的相關(guān)關(guān)系和關(guān)聯(lián)程度，實(shí)現(xiàn)跨領(lǐng)域的知識(shí)融合。

圖2 應(yīng)急情報(bào)資源集成組織方案

4.2 情報(bào)資源融合的架構(gòu)

應(yīng)急情報(bào)資源存在多樣性和層次性，系統(tǒng)需要進(jìn)行分層轉(zhuǎn)換以處理這些情報(bào)資源，這一過(guò)程需要統(tǒng)一表示系統(tǒng)各部分功能和特性的術(shù)語(yǔ)，即情報(bào)資源融合架構(gòu)。祝振媛等[54]指出，知識(shí)融合的研究經(jīng)歷了“數(shù)據(jù)融合→信息融合→知識(shí)融合”的發(fā)展過(guò)程，信息融合是數(shù)據(jù)融合發(fā)展到一定階段的擴(kuò)展，知識(shí)融合是對(duì)數(shù)據(jù)融合與信息融合的提煉與升華。知識(shí)是有序化組織的數(shù)據(jù)[55]，對(duì)知識(shí)的分析和關(guān)聯(lián)仍然要在數(shù)據(jù)層面進(jìn)行操作[56]。1986年，美國(guó)國(guó)防部于提出了實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合主任（Joint Directors of Lab‐oratories，JDL）架構(gòu)[57]，建立了一個(gè)數(shù)據(jù)融合的功能模型，將數(shù)據(jù)處理分為五個(gè)級(jí)別，分別是源預(yù)處理、對(duì)象提煉、情況評(píng)估、威脅評(píng)估和流程優(yōu)化。Luo等[58]針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的普遍運(yùn)用，提出了多傳感器集成與融合的通用體系架構(gòu)，該架構(gòu)將傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的融合劃分為四個(gè)級(jí)別：信號(hào)級(jí)（signal level）、像素級(jí)（pixel level）、特征級(jí)（fea‐ture level）和決策級(jí)（decision level）。Dasarathy[59]從系統(tǒng)輸入-輸出的角度修改了Luo和Kay的架構(gòu)，將傳感器數(shù)據(jù)融合模型分為五類：數(shù)據(jù)輸入-數(shù)據(jù)輸出（data in-data out，DAI-DAO）、數(shù)據(jù)輸入-特征輸出（data in-feature out，DAI-FEO）、特征輸入-特征輸出（feature in-feature out，F(xiàn)EI-FEO），特征輸入-決策輸出（feature in-decision out，F(xiàn)EI-DEO）、決策輸入-決策輸出（decision in-decision out，DEIDEO）。數(shù)據(jù)融合架構(gòu)旨在解決將傳感器數(shù)據(jù)從原始狀態(tài)轉(zhuǎn)化為高質(zhì)量形式的分層方案問(wèn)題，將這一架構(gòu)模型轉(zhuǎn)移擴(kuò)展至跨域應(yīng)急情報(bào)資源融合中，其中三類融合模式（DAI-FEO、FEI-FEO和DEI-DEO）均可能出現(xiàn)，因此，形成一個(gè)混合的情報(bào)資源融合模式，具體如表1所示。

表1 融合模式的比較分析

跨域應(yīng)急情報(bào)資源融合關(guān)注的重點(diǎn)與傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)融合仍然存在較大的差異。一方面，DAI-DAO融合可以設(shè)定為應(yīng)急情報(bào)資源產(chǎn)生之前的一個(gè)階段，原始數(shù)據(jù)融合后的輸出結(jié)果方能夠成為專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)急情報(bào)資源的一個(gè)部分。應(yīng)急情報(bào)資源的數(shù)據(jù)融合的信息過(guò)程主要體現(xiàn)在來(lái)源于不同數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)集成，并對(duì)實(shí)體特征或現(xiàn)象進(jìn)行新的表述，與之對(duì)應(yīng)的是DAI-FEO模式。另一方面，由于應(yīng)急管理的復(fù)雜性，應(yīng)急決策的融合與應(yīng)急管理的體制機(jī)制，以及決策方法和決策程序緊密相聯(lián)。在應(yīng)急情報(bào)資源融合的階段并不包含DEI-DEO融合。傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)融合常常面臨數(shù)據(jù)稀疏、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)沖突、數(shù)據(jù)對(duì)齊、數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)異質(zhì)性、動(dòng)態(tài)融合等挑戰(zhàn)[60-61]，而跨域應(yīng)急情報(bào)資源融合的最大問(wèn)題則是數(shù)據(jù)與知識(shí)的關(guān)聯(lián)規(guī)則的建構(gòu)。

4.3 情報(bào)資源的關(guān)聯(lián)方案

基于突發(fā)事件情境的不同維度的特征，采用Kmeans算法對(duì)已有的應(yīng)急情報(bào)資源分別進(jìn)行聚類。以領(lǐng)域問(wèn)題類型為例，首先，隨機(jī)選取k個(gè)聚類中心點(diǎn)C1,…,Ck，對(duì)特征矩陣P中的特征向量進(jìn)行聚類，計(jì)算每個(gè)領(lǐng)域問(wèn)題與k個(gè)隨機(jī)中心點(diǎn)的距離，選取距離最近的問(wèn)題類別作為該領(lǐng)域問(wèn)題的所屬類別。其次，通過(guò)對(duì)該分組中所有的領(lǐng)域問(wèn)題坐標(biāo)求平均重新計(jì)算中心點(diǎn)，重復(fù)迭代直至k個(gè)類的中心點(diǎn)不變或者趨近于零，則認(rèn)為算法收斂?，F(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)領(lǐng)域問(wèn)題[62]、突發(fā)事件類型[63]和時(shí)空關(guān)聯(lián)信息[64]的特征屬性描述方法已經(jīng)做了較為充分的說(shuō)明。參與實(shí)體的特征描述可以由其組織結(jié)構(gòu)特征決定，即通過(guò)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析獲取參與跨域突發(fā)事件協(xié)同管理的實(shí)體網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、構(gòu)成和中心性等屬性，將相關(guān)數(shù)據(jù)和指標(biāo)作為特征矩陣的成分進(jìn)行考察。以江蘇省十三個(gè)設(shè)區(qū)市在COVID-19公共衛(wèi)生突發(fā)事件中的跨部門協(xié)同關(guān)系為例，根據(jù)政府公開文件對(duì)該事件應(yīng)急管理中的合作事項(xiàng)的描述（2020年1月26日—2020年9月21日，267份政府文件）發(fā)現(xiàn)跨部門協(xié)同關(guān)系，其中，協(xié)同關(guān)系最強(qiáng)的凝聚子群如圖3所示。該凝聚子群的網(wǎng)絡(luò)屬性基本反映了COVID-19突發(fā)事件在江蘇省的應(yīng)急管理參與實(shí)體的組織結(jié)構(gòu)特征。

圖3 江蘇省設(shè)區(qū)市政府部門在COVID-19突發(fā)事件中的應(yīng)急管理協(xié)同7k核分析圖

由此獲得應(yīng)急情報(bào)資源在已知突發(fā)事件情境的各個(gè)維度的聚類結(jié)果，一些情報(bào)資源在不同維度中存在重疊的現(xiàn)象，即在不同維度上共享這些情報(bào)資源。為了方便情報(bào)服務(wù)對(duì)情報(bào)資源的準(zhǔn)確調(diào)用，應(yīng)根據(jù)不同情況采取不同對(duì)策對(duì)目標(biāo)突發(fā)事件情景進(jìn)行分類。對(duì)于常規(guī)突發(fā)事件，分別在單一維度或不同維度上遍歷屬性特征，以檢索相關(guān)情報(bào)資源，并獲得其交集；對(duì)于非常規(guī)突發(fā)事件，由于存在冷啟動(dòng)的問(wèn)題，需要同時(shí)命中多個(gè)維度中的特征相關(guān)性，以最大限度逼近潛在的應(yīng)急情報(bào)資源，具體如圖4所示。

圖4 非常規(guī)突發(fā)事件情境分類方法示意

通過(guò)最近鄰分類法對(duì)新出現(xiàn)的非常規(guī)突發(fā)事件情境進(jìn)行分類，計(jì)算其與所有已知樣例之間的相似度，或者為減小開銷計(jì)算其與已確定的中心點(diǎn)之間的相似度，采用多數(shù)表決的方法分別獲取在各個(gè)維度上的分類結(jié)果所對(duì)應(yīng)的應(yīng)急情報(bào)資源，如圖4中Ia（領(lǐng)域問(wèn)題維度）、Ib（事件類型維度）和Ic（參與實(shí)體維度）。將這些情報(bào)資源按分類結(jié)果相似度的百分比進(jìn)行排序，選取在三個(gè)維度上均可接受的相似度的命中區(qū)域I。

5 應(yīng)急情報(bào)服務(wù)的組織

5.1 應(yīng)急情報(bào)服務(wù)的粒度刻畫

粒計(jì)算是對(duì)人類認(rèn)知和實(shí)踐過(guò)程中逐層次、多粒度分解問(wèn)題、求索答案的思維模擬，支持協(xié)調(diào)局部與整體關(guān)系的多粒度問(wèn)題的解決方案[65]。2014年，Lewis等[66]提出基于去中心化思想的微服務(wù)架構(gòu)，根據(jù)業(yè)務(wù)能力構(gòu)建服務(wù)單元，以粒服務(wù)的單位拆分重用，具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性、容錯(cuò)性、可伸縮性和異構(gòu)適應(yīng)性[67]，可用于實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)、多平臺(tái)資源的揭示和發(fā)現(xiàn)[68]。在跨域應(yīng)急情報(bào)協(xié)同服務(wù)中，微服務(wù)理論提供了一種整體服務(wù)與單個(gè)服務(wù)的生命周期脫鉤的方法，為不同的應(yīng)急管理主體和不同應(yīng)急階段產(chǎn)生的異質(zhì)性情報(bào)需求提供支撐。細(xì)粒度、面向情境的服務(wù)聚合控制可以跨越載體單元、深入內(nèi)容本身[69]。正確分析系統(tǒng)語(yǔ)義、準(zhǔn)確定義服務(wù)邊界是提高服務(wù)內(nèi)聚性和降低耦合性的前提[70]。由于松耦合性和高內(nèi)聚性強(qiáng)烈地依賴于業(yè)務(wù)領(lǐng)域，微服務(wù)粒度的界定至今仍缺乏普適、有效的技術(shù)方法和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)[71]。為確保應(yīng)急情報(bào)微服務(wù)集中于單一確定的功能，設(shè)計(jì)采用語(yǔ)義耦合的策略劃分微服務(wù)邊界，實(shí)現(xiàn)服務(wù)間的松耦合：確定和描述應(yīng)急情報(bào)服務(wù)相關(guān)各類業(yè)務(wù)事件的內(nèi)容、邊界及其生命周期，分析業(yè)務(wù)事件之間的關(guān)聯(lián)性，以語(yǔ)義耦合程度為標(biāo)準(zhǔn)，將一組強(qiáng)關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)事件封裝進(jìn)同一個(gè)聚合中。采用語(yǔ)義耦合的服務(wù)劃分策略，可以屏蔽文件源代碼，直接分析服務(wù)和實(shí)例的自然語(yǔ)言語(yǔ)義相關(guān)性，計(jì)算得到系統(tǒng)文件的耦合度。

假定每個(gè)微服務(wù)對(duì)應(yīng)問(wèn)題域中的唯一限界上下文[72]，限界上下文由系統(tǒng)、應(yīng)用程序、業(yè)務(wù)服務(wù)以及一組實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的復(fù)雜組件組成。由于情報(bào)服務(wù)在業(yè)務(wù)邏輯上是由自然語(yǔ)言描述，因此，可根據(jù)跨域突發(fā)事件情境和提供情報(bào)服務(wù)的實(shí)體環(huán)境建立目標(biāo)語(yǔ)境，提取處理對(duì)象的特征，劃分限界上下文。不同的上下文使用差異化模型，顯式定義上下文邊界和上下文本身的映射關(guān)系[73]，實(shí)現(xiàn)功能和服務(wù)的映射，確定應(yīng)急情報(bào)微服務(wù)的領(lǐng)域范疇和業(yè)務(wù)邊界，如圖5所示。

圖5 基于語(yǔ)義耦合的應(yīng)急情報(bào)微服務(wù)劃分方案

（1）粒度服務(wù)定義。規(guī)劃需要加入情報(bào)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同服務(wù)的潛在代碼文件Si，定義其調(diào)用的變量、實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)功能和非業(yè)務(wù)功能，以這些特征標(biāo)識(shí)組成文件的特征集Wi={w1,w2,…,wn}，進(jìn)而建立潛在代碼文件集S中的特征集并集Wall。

（2）構(gòu)建耦合關(guān)系。計(jì)算代碼文件Si的特征向量，分析得出Si的各項(xiàng)特征值在并集列表Wall中出現(xiàn)的頻次，通過(guò)計(jì)算逆向文件頻率idf(Wall)衡量相鄰情報(bào)服務(wù)節(jié)點(diǎn)之間的語(yǔ)義耦合度Cij，以鄰接矩陣或無(wú)項(xiàng)加權(quán)圖表示。

（3）聚合情報(bào)服務(wù)。采用一種聚類算法或結(jié)合多種聚類算法對(duì)處理對(duì)象的關(guān)系進(jìn)行量化，在語(yǔ)義耦合的基礎(chǔ)上對(duì)細(xì)粒度情報(bào)服務(wù)進(jìn)行聚合。

5.2 應(yīng)急情報(bào)服務(wù)的組織規(guī)則

突發(fā)事件的跨域性使得應(yīng)急管理需要在不同階段導(dǎo)入新的專業(yè)領(lǐng)域或者領(lǐng)域混合式的情報(bào)服務(wù)組合。采用領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)[74-75]的思想，將情報(bào)服務(wù)的業(yè)務(wù)概念和代碼文件進(jìn)行邏輯對(duì)應(yīng)，將業(yè)務(wù)概念和業(yè)務(wù)規(guī)則轉(zhuǎn)換為軟件系統(tǒng)中的類型以及類型的屬性和行為，制定具備自治性和異構(gòu)性特征的應(yīng)急情報(bào)微服務(wù)組織規(guī)則，支持實(shí)現(xiàn)服務(wù)自由組合、數(shù)據(jù)共享交互，以及動(dòng)態(tài)預(yù)處理的非業(yè)務(wù)功能。為確保應(yīng)急情報(bào)服務(wù)具有跨域的高內(nèi)聚性和低耦合度，需要結(jié)合第4.1節(jié)中基于域問(wèn)題的解耦合方案分層構(gòu)建服務(wù)域和服務(wù)子域模型。除直接提供情報(bào)服務(wù)的子域業(yè)務(wù)，還需要考慮支撐任務(wù)流程編排、業(yè)務(wù)質(zhì)量控制的支撐性子域業(yè)務(wù)。通過(guò)設(shè)計(jì)任務(wù)流程編排方式，構(gòu)建面向跨域突發(fā)事件應(yīng)急決策問(wèn)題等的特征向量模型，根據(jù)特征向量匹配實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)、聚合微服務(wù)提供的服務(wù)流程模式，支持任務(wù)流程的動(dòng)態(tài)更新和流程復(fù)用。

通過(guò)抽取并模型化服務(wù)域和服務(wù)子域的各種細(xì)粒度服務(wù)，構(gòu)建分層自治的應(yīng)急情報(bào)微服務(wù)集，構(gòu)造統(tǒng)一的應(yīng)急情報(bào)微服務(wù)目錄，對(duì)不同類型的用戶設(shè)定不同的訪問(wèn)權(quán)限，如圖6所示。構(gòu)造虛擬化的數(shù)據(jù)統(tǒng)一視圖，通過(guò)統(tǒng)一視圖的服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)提供者的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢和調(diào)用功能，規(guī)避一般微服務(wù)中數(shù)據(jù)庫(kù)相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行模式，使邏輯數(shù)據(jù)而非數(shù)據(jù)實(shí)體得以共享，應(yīng)急情報(bào)服務(wù)得以橫跨多個(gè)微服務(wù)，適應(yīng)異構(gòu)環(huán)境下的分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)統(tǒng)一視圖不實(shí)際存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，當(dāng)服務(wù)對(duì)多源數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用時(shí)，統(tǒng)一視圖提供異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的語(yǔ)言轉(zhuǎn)化功能。

圖6 跨域突發(fā)事件應(yīng)急情報(bào)服務(wù)組織結(jié)構(gòu)

本文將細(xì)粒度服務(wù)進(jìn)一步劃分為檢索型服務(wù)、計(jì)算型服務(wù)和支撐型服務(wù)。其中，檢索型服務(wù)為上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)、信息和知識(shí)的抽取功能；計(jì)算型服務(wù)從已有的數(shù)據(jù)、模型中，通過(guò)工具計(jì)算獲得新的知識(shí)描述；支撐型服務(wù)為系統(tǒng)中的其他服務(wù)提供共性化的支撐工具。以危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏導(dǎo)致的突發(fā)事件為例，應(yīng)急疏散方案的制訂是重要的待決策問(wèn)題之一，涉及事故定量描述、潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、避難場(chǎng)所分配和救災(zāi)物資調(diào)度等方面的具體問(wèn)題，通過(guò)多種細(xì)粒度服務(wù)的組合共同為應(yīng)急疏散方案提供解決方案。在其服務(wù)子域的構(gòu)成中，空氣污染監(jiān)測(cè)為上層服務(wù)提供檢索型服務(wù)，風(fēng)險(xiǎn)地圖繪制為上層服務(wù)提供支撐型服務(wù)，其余子服務(wù)均為計(jì)算型服務(wù)，如圖7所示。

圖7 支持?；沸孤┦鹿实膽?yīng)急疏散方案的情報(bào)服務(wù)組織方案

5.3 基于服務(wù)的協(xié)同網(wǎng)絡(luò)形成

以“新型冠狀病毒肺炎疫情”跨域突發(fā)事件應(yīng)急管理為例，疫情防控中存在“復(fù)工復(fù)產(chǎn)”“恢復(fù)商業(yè)秩序”“開學(xué)復(fù)課”三個(gè)熱點(diǎn)決策主題。這三個(gè)決策主題在國(guó)務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制發(fā)布會(huì)中得到持續(xù)關(guān)注，并存在以下緊密互動(dòng)的特征：①各決策主題前后發(fā)展密切關(guān)聯(lián)，相互作用；②同一決策主題隨著時(shí)間演化需要解決的實(shí)際問(wèn)題錯(cuò)綜復(fù)雜；③不同決策主題需要一些相同的情報(bào)服務(wù)支撐。情報(bào)網(wǎng)絡(luò)需要將細(xì)粒度的情報(bào)服務(wù)根據(jù)時(shí)間序列、主題序列、邏輯序列組織起來(lái)，從全局視角為疫情防控提供決策支撐。

在聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制下，多部委、各司局共同制定決策的過(guò)程中，不同的決策主題需要不同形式和內(nèi)容的情報(bào)服務(wù)組合，情報(bào)網(wǎng)絡(luò)為細(xì)粒度情報(bào)服務(wù)提供動(dòng)態(tài)組織能力。從情報(bào)服務(wù)的功能性出發(fā)，基于細(xì)粒度刻畫的描述，構(gòu)建出一種基于突發(fā)事件疫情演化發(fā)展的應(yīng)急情報(bào)協(xié)同網(wǎng)絡(luò)劃分的抽象圖模型，見圖5。應(yīng)急情報(bào)協(xié)同子網(wǎng)絡(luò)N1:(S1,S2,S3,S4)、N2:(S4,S5,S6,S7,S8)、N3:(S8,S9,S10,S11)分別對(duì)應(yīng)支持“復(fù)工復(fù)產(chǎn)”“恢復(fù)商業(yè)秩序”“開學(xué)復(fù)課”三個(gè)決策主題。其中，情報(bào)服務(wù)S4被子網(wǎng)絡(luò)N1和N2重用，情報(bào)服務(wù)S8被子網(wǎng)絡(luò)N2和N3重用。在突發(fā)事件演化過(guò)程中，伴隨決策目標(biāo)和外部環(huán)境的改變，通過(guò)增加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和新的連接邊，甚至調(diào)整有向邊的方向，改變?cè)谢诙嗑S刻畫的情報(bào)網(wǎng)絡(luò)圖結(jié)構(gòu)，使情報(bào)服務(wù)的組織成為一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。在圖8中，情報(bào)服務(wù)SRisk負(fù)責(zé)風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別判定。隨著疫情逐步得到控制，我國(guó)政府開始對(duì)不同風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別地區(qū)采取分類處置的方式，因此，SRisk加入子網(wǎng)絡(luò)N1、N2、N3的協(xié)作中。情報(bào)網(wǎng)絡(luò)的整合性和動(dòng)態(tài)性、情報(bào)服務(wù)的前瞻性和預(yù)見性共同為應(yīng)對(duì)疫情演化提供了快速響應(yīng)的支撐，專業(yè)情報(bào)機(jī)構(gòu)通過(guò)協(xié)調(diào)協(xié)作發(fā)出更具專業(yè)性與權(quán)威性的聲音。

圖8 跨域應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同服務(wù)示意

6 情報(bào)服務(wù)主體的組織

6.1 應(yīng)急情報(bào)服務(wù)的智能代理

代理是自治的計(jì)算實(shí)體，多代理是自治代理的集合[76-77]。多代理的開放性和智能性使其特別適用于涉及多個(gè)情報(bào)服務(wù)主體的互動(dòng)行為研究，將多元異構(gòu)的情報(bào)服務(wù)主體視為智能代理有助于解決弱先驗(yàn)信息獲得條件下[78]的情報(bào)網(wǎng)絡(luò)自治問(wèn)題。例如，姚樂(lè)野等[79]構(gòu)建了基于多代理的應(yīng)急管理多元主體信息互動(dòng)的組織體系和基本機(jī)制。馮治東等[80]和周敏等[81]將多代理技術(shù)運(yùn)用于應(yīng)急情報(bào)工程平行化領(lǐng)域，構(gòu)建礦井突水和應(yīng)急疏散平行仿真系統(tǒng)。張鼎華等[82]研究了采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和多代理技術(shù)的混合仿真技術(shù)，從不同層次探究群體性事件的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程。Yu等[83]、Li等[84]和Shaikh等[85]將多代理技術(shù)運(yùn)用于突發(fā)事件應(yīng)急疏散的不同場(chǎng)景中，如應(yīng)急避難所的空間分配、洪水災(zāi)害中的應(yīng)急疏散、有毒物質(zhì)的環(huán)境泄漏，模擬人與環(huán)境的關(guān)系，建立多影響因素耦合下的疏散模型。

跨域突發(fā)事件應(yīng)急情報(bào)服務(wù)具有多階段演化和多主體參與的特征。由自治實(shí)體組成的情報(bào)網(wǎng)絡(luò)處于自然分布的狀態(tài)，情報(bào)網(wǎng)絡(luò)需要根據(jù)一定的策略自主和動(dòng)態(tài)地改變行為和關(guān)系，這受到突發(fā)事件情境的制約，也需要克服網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、集成度和靈活性方面的限制。雖然應(yīng)急信息系統(tǒng)和專業(yè)情報(bào)機(jī)構(gòu)之間往往存在平等的關(guān)系，難以采取主從控制的代理結(jié)構(gòu)，但仍然需要服務(wù)中介維持任務(wù)合約的建立、取消以及服務(wù)質(zhì)量管控等機(jī)制。應(yīng)急情報(bào)服務(wù)的集成者和提供者需要具備身份注冊(cè)、能力發(fā)布等基本功能，自動(dòng)推進(jìn)情報(bào)網(wǎng)絡(luò)中臨時(shí)性的虛擬組織的協(xié)作關(guān)系建立。對(duì)最終用戶（即應(yīng)急決策者）而言，只需提交情報(bào)需求、質(zhì)量要求和需求偏好，即可獲得相應(yīng)的情報(bào)服務(wù)組合，而不需要考慮業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)施細(xì)節(jié)，如圖9所示。

圖9 跨域突發(fā)事件應(yīng)急情報(bào)服務(wù)代理協(xié)調(diào)模型

6.2 應(yīng)急情報(bào)服務(wù)的自組織

自組織描述了在自治元素構(gòu)成的系統(tǒng)中形成結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)過(guò)程[86]，自組織多代理方法著眼于系統(tǒng)的自我組織，具有設(shè)計(jì)完全自我構(gòu)建的人工智能的長(zhǎng)期目標(biāo)[87]。BDI（Beliefs-Desires-Intentions）代理架構(gòu)[88-89]納入了信念、目標(biāo)、愿望、意圖、行動(dòng)和計(jì)劃等概念，恰當(dāng)?shù)啬M了應(yīng)急情報(bào)服務(wù)主體的行為和屬性，有助于情報(bào)服務(wù)自組織的實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的BDI代理架構(gòu)通過(guò)結(jié)果的輸出影響環(huán)境的輸入，進(jìn)而更新信念集。在應(yīng)急情報(bào)服務(wù)中，如果采用經(jīng)典BDI模型，那么環(huán)境就被局限于情報(bào)服務(wù)所處的信息環(huán)境中，系統(tǒng)內(nèi)的交互效率難以適應(yīng)跨域突發(fā)事件的演化進(jìn)程。需要注意的是，在突發(fā)事件應(yīng)急管理中存在“情報(bào)服務(wù)→管理決策→事件處置→情境演化→情報(bào)服務(wù)”的業(yè)務(wù)循環(huán)過(guò)程，跨域突發(fā)事件情報(bào)服務(wù)的自組織只有從建構(gòu)主義的思想出發(fā)，通過(guò)情報(bào)服務(wù)和管理活動(dòng)兩個(gè)維度的分析[90]將情境協(xié)調(diào)[91]和全局策略納入傳統(tǒng)的BDI體系結(jié)構(gòu)，才能增強(qiáng)系統(tǒng)和環(huán)境之間的交互性，從而實(shí)現(xiàn)以事件驅(qū)動(dòng)的應(yīng)急情報(bào)服務(wù)自組織。對(duì)BDI體系進(jìn)行修正和擴(kuò)展，采取引入全局代理的方式實(shí)現(xiàn)中介服務(wù)，為情報(bào)網(wǎng)絡(luò)提供突發(fā)事件情境演化的態(tài)勢(shì)感知，以及基于整合治理視角的社會(huì)約束條件，如圖10所示。

圖10 擴(kuò)展BDI模型的情報(bào)服務(wù)代理自組織機(jī)制

信念是代理提出的關(guān)于自己和周圍環(huán)境的信息說(shuō)明[92]。在情報(bào)服務(wù)的自組織網(wǎng)絡(luò)中，信念包含代理已知的待求解問(wèn)題的構(gòu)成知識(shí)，以及達(dá)成情報(bào)服務(wù)的業(yè)務(wù)流程組合的可能方案。愿望是代理期望達(dá)到的計(jì)劃、目標(biāo)和狀態(tài)，包括代理在情報(bào)網(wǎng)絡(luò)中的角色選擇（作為情報(bào)服務(wù)提供者或集成者），以及代理所提供的服務(wù)與其他服務(wù)之間的位置和關(guān)系。意圖是更大的、有偏向性的計(jì)劃的構(gòu)成要素[93]，是有承諾的選擇[94]。全局代理的引入對(duì)傳統(tǒng)BDI模型的優(yōu)化主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。

（1）事件情境映射客觀世界中突發(fā)事件的演化進(jìn)程，以及管理活動(dòng)對(duì)外部環(huán)境造成的改變，更新了信念集，并可能觸發(fā)代理對(duì)計(jì)劃的采用和對(duì)意圖的實(shí)現(xiàn)。一般情況下，事件情境輸入可作為知識(shí)的一部分納入信念集的修正過(guò)程，進(jìn)而影響愿望和意圖。在突發(fā)事件應(yīng)急管理中，較大一部分情報(bào)服務(wù)需要滿足快速響應(yīng)的需要。根據(jù)事件情境匹配隱式目標(biāo)直接生成新的計(jì)劃，能夠顯著地提高響應(yīng)速度和服務(wù)效率。

（2）全局策略約束情報(bào)服務(wù)主體的行為，限制部分自治性，避免推理過(guò)程僅受包含技術(shù)因素和商業(yè)因素的愿望集的影響。例如，在COVID-19突發(fā)事件初期，美國(guó)疾控中心網(wǎng)站原本承擔(dān)匯聚和發(fā)布全美疫情信息的任務(wù)，卻由于總統(tǒng)的決定將這一節(jié)點(diǎn)改至衛(wèi)生與公眾服務(wù)部。又如，中國(guó)政府新成立的應(yīng)急管理部整合原屬其他部門的應(yīng)急職能，相應(yīng)的情報(bào)系統(tǒng)之間的協(xié)作關(guān)系重新組合。這樣的社會(huì)約束改變了原有情報(bào)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和情報(bào)服務(wù)主體的關(guān)系。

（3）情報(bào)協(xié)同服務(wù)的輸出結(jié)果對(duì)應(yīng)急決策產(chǎn)生支撐作用，通過(guò)管理活動(dòng)影響突發(fā)事件演化，并對(duì)社會(huì)系統(tǒng)造成影響，這些影響通過(guò)全局代理約束了情報(bào)服務(wù)的參與者和參與方式。通過(guò)對(duì)跨域突發(fā)事件情境演化和應(yīng)急情報(bào)服務(wù)協(xié)作策略等因素的導(dǎo)入，形成情報(bào)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部和社會(huì)系統(tǒng)之間的復(fù)合事件[95]，復(fù)合事件之間的關(guān)聯(lián)、匹配和相互約束共同觸發(fā)情報(bào)服務(wù)的計(jì)劃和行動(dòng)，促使各情報(bào)服務(wù)主體自主推進(jìn)協(xié)作關(guān)系的建立和情報(bào)服務(wù)的合成。

6.3 智能代理組織過(guò)程

基于多代理的應(yīng)急情報(bào)服務(wù)將按照自動(dòng)協(xié)商的工作機(jī)制運(yùn)行，其運(yùn)行過(guò)程可以分為七個(gè)步驟：服務(wù)注冊(cè)和廣播；情報(bào)服務(wù)需求定義；情報(bào)服務(wù)搜索和發(fā)現(xiàn)；全局策略和事件情境下發(fā)；明確服務(wù)質(zhì)量和響應(yīng)要素；服務(wù)集成方評(píng)估和選擇；代理協(xié)商和確定組織方案。多代理系統(tǒng)具體的自動(dòng)協(xié)商程序如下。

（1）潛在的情報(bào)服務(wù)提供者和情報(bào)服務(wù)集成者在全局代理中進(jìn)行身份注冊(cè)和服務(wù)注冊(cè)，全局代理對(duì)注冊(cè)結(jié)果廣播。

（2）全局代理將應(yīng)急決策問(wèn)題的語(yǔ)義邏輯轉(zhuǎn)化為代理系統(tǒng)層面的業(yè)務(wù)邏輯，定義并下發(fā)情報(bào)服務(wù)需求。

（3）潛在的情報(bào)服務(wù)提供者和情報(bào)服務(wù)集成者根據(jù)應(yīng)急情報(bào)服務(wù)需求，對(duì)照情報(bào)服務(wù)目錄搜索服務(wù)，生成初始計(jì)劃表。

（4）根據(jù)應(yīng)急管理主體的需求偏好和政策要求更新全局策略，修正代理愿望，確定應(yīng)急情報(bào)服務(wù)集成者，更新代理計(jì)劃。

（5）根據(jù)系統(tǒng)對(duì)突發(fā)事件演化的情境感知，修正代理計(jì)劃。

（6）情報(bào)服務(wù)集成者細(xì)化服務(wù)質(zhì)量和響應(yīng)要素要求，供潛在的情報(bào)服務(wù)提供者更新目標(biāo)。

（7）情報(bào)服務(wù)集成者評(píng)估和選擇情報(bào)服務(wù)提供者。

（8）系統(tǒng)綜合協(xié)調(diào)處理多個(gè)子代理的協(xié)商，反饋結(jié)果，確定組織方案，并形成交易。

應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)的自組織過(guò)程是由合作原則驅(qū)動(dòng)的，因此，每個(gè)代理的本地決策均可能導(dǎo)致系統(tǒng)的全局功能發(fā)生改變[87]。系統(tǒng)需要確保在突發(fā)事件情境和全局策略（尤其在應(yīng)急管理主體發(fā)生轉(zhuǎn)移的情況下，容易產(chǎn)生不同的政策偏好）發(fā)生改變時(shí)，所有代理均能夠保持正確的協(xié)作關(guān)系。當(dāng)代理已經(jīng)處于合作狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)依照事先約定的規(guī)則和計(jì)劃完成全局功能；當(dāng)由于某種原因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)本地功能時(shí)，代理進(jìn)入非合作狀態(tài)，系統(tǒng)需要再次啟用協(xié)商機(jī)制，以產(chǎn)生新的規(guī)則和計(jì)劃，從而適應(yīng)新的組織變化。根據(jù)擴(kuò)展BDI模型的情報(bào)服務(wù)代理自組織機(jī)制，不理解、無(wú)能、沖突或并發(fā)、無(wú)用和無(wú)效是五種較為特殊的非合作狀態(tài)類型，引發(fā)這些非合作狀態(tài)的原因和可能產(chǎn)生的合作規(guī)則調(diào)整如表2所示。

表2 非合作狀態(tài)下的應(yīng)急情報(bào)服務(wù)自組織規(guī)則轉(zhuǎn)化

7 結(jié) 論

跨域突發(fā)事件應(yīng)急情報(bào)組織模式的研究，是在突發(fā)事件的跨域性和情報(bào)網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性背景下產(chǎn)生的。當(dāng)前應(yīng)急情報(bào)服務(wù)的內(nèi)容、工具和流程呈現(xiàn)多元化的現(xiàn)象，亟須構(gòu)建面向復(fù)雜環(huán)境和不確定性問(wèn)題的應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)急情報(bào)資源、應(yīng)急情報(bào)服務(wù)和情報(bào)服務(wù)主體共同構(gòu)成的三重協(xié)同縱向支撐跨域應(yīng)急情報(bào)的生產(chǎn)、組合、發(fā)布和利用，通過(guò)邏輯流程和服務(wù)資源的雙向映射，有效地克服了應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)中物理設(shè)備、邏輯結(jié)構(gòu)和情報(bào)資源分布上的分散性，使之成為一個(gè)動(dòng)態(tài)聚合的有機(jī)整體，共同實(shí)現(xiàn)全局功能，如圖11所示。

圖11 協(xié)同視角下的跨域突發(fā)事件應(yīng)急情報(bào)組織模式

跨域應(yīng)急情報(bào)的協(xié)同服務(wù)不是單一層面的理論、方法、技術(shù)可以解決的問(wèn)題，而是需要將跨域知識(shí)、多粒度服務(wù)和智能主體結(jié)合貫通，為應(yīng)急情報(bào)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建開放式的技術(shù)框架和系統(tǒng)生態(tài)。在未來(lái)的研究中，以時(shí)空大數(shù)據(jù)為關(guān)聯(lián)基礎(chǔ)的多維度應(yīng)急知識(shí)融合、跨域應(yīng)急情報(bào)微服務(wù)的?；Y(jié)構(gòu)方案，以及智能多代理情報(bào)系統(tǒng)的工程化路徑和平行化仿真都值得進(jìn)一步探索。