群体行为系统动力学模拟范文

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《学海杂志》2015年第四期

一、水环境突发事件下群体行为的理论分析

(一)水环境突发事件下群体行为的具体表现水是生命之源，水环境突发事件的发生严重影响当地民众的生产生活、威胁人们的身体健康，因此面对突如其来的供水危机民众可能会恐慌、焦虑甚至愤怒。为了控制内心的情绪、努力恢复心理上的平衡，人们开始行动。模仿理论认为，突发事件下多数个体有意识的人格会丧失，取而代之的是无意识的人格，此时个体本能地通过模仿力求保持与周围多数人行为一致;感染理论也认为，情绪感染以及暗示的影响，使得人们的心理朝着某一方向发展并有将暗示观念立即转化为行动的倾向。也就是说，在水环境突发事件下，从众心理使得个体的行为更多地表现出群体性特征。水环境突发事件下群体行为的具体表现有:(1)抢购。抢购是个体自保的一种反应。在水环境突发事件中，突然出现的水危机严重影响居民的正常生活，因此为了解决生活问题，居民开始采购矿泉水及食品，但很快居民的个人行为转变为群体行为，采购发展为抢购，群体的抢购引发矿泉水脱销、矿泉水价格上涨等次生事件，这反过来又加剧了民众的恐慌和社会的不稳定;(2)谣言传播。有研究表明，听信并传播谣言是个体克服恐惧的一种方法。因此，在水环境突发事件下，急于了解情况的民众如果无法从正式信息渠道获得官方消息，则会通过人际关系等非正式渠道获取小道消息并加以传播，即谣言的传播。在谣言传播过程中，由于加入了传播者的主观理解，可能会夸大或歪曲所传播信息，从而引起社会范围内更大程度的恐慌;(3)逃离事发区。在水环境突发事件下，有条件的民众可能选择离开事发地以躲避水荒，在从众心理的作用下，这一行为可能发展为群体行为。

(二)水环境突发事件下谣言传播群体行为的影响因素1．关于谣言的定义学界对谣言的定义有不同理解，大体可以分为狭义和广义两种。狭义理解认为谣言是传播者故意捏造的虚假信息;广义理解则认为谣言即不实信息，是一种被广泛传播的关于现实社会问题的不确切信息，如Allport(1947)⑩认为“谣言是一个与当时事件相关联的命题，是为了使人相信，一般以口头媒介方式在人们之间流传，但却缺乏具体资料以证实其确切性的信息”，Kapferer(1990)瑏瑡也认为“谣言是在社会中出现并流传的未经官方公开证实或尚未被官方辟谣的信息”。本文的研究取谣言的广义定义。2．水环境突发事件下谣言传播的影响因素分析Allport(1947)瑏瑢提出了著名的谣言公式R=i×a(R代表谣言、i代表重要性、a代表模糊性)，根据该公式，谣言的产生必须具备两个基本条件:一是事件的重要性，二是事件的模糊性。此后，罗斯诺和费恩(1990)瑏瑣修正了Allport的谣言公式，他认为谣言除了受上述两个因素的影响外，还受到第三个因素的作用，即传播谣言人的批判能力c，R=i×a×1/c。此外，KurtLewin的行为模型B=F(P，E)也认为，个人行为是个人自身特点及外部环境共同作用的结果，模型中B表示个人行为、P表示个人的内在条件和内在特征、E表示个人所处的外部环境。基于上述的分析，本文将水环境突发事件下谣言传播的影响因素概括为客观因素和主观因素两方面。(1)客观因素客观因素包括事件的重要性和事件的模糊性。发生的事件越重要、事件的相关信息越缺乏，则谣言越可能产生。水环境突发事件下，由于事件的发生严重威胁当地民众的用水安全，影响人们的日常生活，因此备受关注。然而，在事件发生初期，一方面民众急于了解事件发生的来龙去脉及进展情况，另一方面政府部门及媒体无暇应对复杂的头绪，未能及时披露相关信息，在一时无法弄清事实真相的情况下，各种谣言就会出现。Daniel，Hirshleifer＆Subrahmanyam(1998)瑏瑤在研究投资者的风险感知时，将投资者分为有信息的投资者和无信息的投资者，有信息投资者的信息来源包括私人信息和公开信息。通常无信息的投资者不存在心理偏差，而有信息的投资者往往因更多相信私人信息而产生过度反应，随着公开信息越来越多，这种过度反应才逐渐被矫正。突发事件下也是如此，消息闭塞的人一般不会恐慌，但是在信息时代这种情况极少出现，因此更多的情况是有信息个体在事件发生初期出现过度反应:一方面因为公开信息缺乏，另一方面即使存在公开信息，也会由于政府公信力问题使得个体宁愿相信私人信息，两方面因素导致谣言传播、恐慌情绪蔓延。(2)主观因素除了上述客观因素外，谣言传播中主观因素也很重要。这里的主观因素是指传播谣言人的批判能力，即对谣言的识别能力。传播者对谣言的识别能力越强，就越可能对谣言免疫，谣言传播就越会减弱，直至消亡;反之，谣言则会被广泛传播。传播者对谣言的识别能力取决于个体自身的素养，包括知识水平、社会经验、个性特点、对事件的了解程度等。个体的科学文化素养越高，对谣言的识别能力可能就越强，从而越不可能轻易听信和传播谣言。

霍良安(2012)瑏瑥按照对谣言的识别能力将个体分为有限理性人群和“智者”两类，其中“智者”泛指具有深厚科学文化素养或某种知识技能的人，他们在平时普及科学知识、教导群众相信科学，在面临不实信息传播时，结合自己掌握的科学知识，对不实信息进行解释，引导民众不要盲目地相信不实信息。因此，在谣言传播过程中除了私人信息与公开信息的竞争外，还存在着受众之间的竞争。不仅如此，“智者”除了自己不传播谣言外，还影响和教导具有有限理性的普通民众不听信和传播谣言，因此，受众之间存在着作用关系。水环境突发事件下谣言传播的系统动力学建模现有的谣言传播模型大多借鉴传染病SIR模型构建。SIR模型将人群分为易感染者S、已感染者I和治愈者或移出者R三类，在不考虑生死和迁移的情况下，SIR模型的传染机理是S→I→R。但基于第二部分的理论分析，如果考虑到谣言传播中存在受众间的作用关系，则谣言传播机理要比SIR模型复杂，因此需要在SIR模型基础上进行拓展以构建谣言传播模型。下面作详细讨论。

(一)模型的基本架构本文将系统中的人群分为两大类:一类是有限理性人群X，另一类是理性人群Y。有限理性人群X包括易感人群S和传播人群I，易感人群S是指缺乏辨识能力、容易轻信谣言的人群，传播人群I指已接受谣言并进行传播的人群;理性人群Y是指具有辨识能力、不相信谣言的人群，该人群对易感人群S进行科普教育、对传播人群I进行教导，帮助他们认清事实的真相。因此，模型的基本架构由易感人群S、传播人群I和理性人群Y三部分组成。

(二)模型的基本假设第一，不考虑人口的生死、迁移等种群动力因素。如果用S(t)、I(t)和Y(t)分别表示t时刻易感人群、传播人群和理性人群的数量，N表示系统中的总人口数，则有S(t)+I(t)+Y(t)=N，而N≡常数，记为K;第二，不考虑系统内成员因对事件失去兴趣而退出系统的情形;第三，线性关系假定，即:t时刻单位时间内一个传播者I传染易感者S的数目与该时刻易感者人数S(t)成正比，t时刻单位时间内一个理性者Y成功说服易感者S的数目与该时刻易感者人数S(t)成正比，t时刻单位时间内一个理性者Y成功说服传播者I的数目与该时刻传播者人数I(t)成正比;第四，不考虑各系数值在事件发展不同阶段变化的情形。如果用a、b、c分别表示I－S、Y－S和Y－I之间的日接触率，用β、δ、ζ分别表示I－S接触后的传染率、Y－S接触后的成功说服率和Y－I接触后的成功说服率，则t时刻单位时间内被传播并相信谣言的人数、易染者S中被成功说服的人数和传播者I中被成功说服的人数分别为aβI(t)S(t)、bδY(t)S(t)和cζY(t)I(t)，假定a、b、c、β、δ、ζ的值在整个事件发展过程中保持不变。

(三)模型的建立本文运用系统动力学Vensim软件绘制出水环境突发事件下谣言传播的系统流程图，如图1所示。具体内容为:第一，t时刻单位时间内易染者S数量的变化表现为易染者转变为传播者和易染者转变为理性者两种情况引起的易染者数量减少，即－［aβI(t)S(t)+bδY(t)S(t)］;第二，t时刻单位时间内传播者I数量的变化表现为易染者转变为传播者引起的传播者数量增加和传播者转变为理性者导致的传播者数量减少，即aβI(t)S(t)－cζY(t)I(t);第三，t时刻单位时间内理性者Y数量的变化表现为易染者转变为理性者和传播者转变为理性者两种情况引起的理性者数量增加，即bδY(t)S(t)+cζY(t)I(t)。

二、模拟仿真及结果分析

本文以太湖蓝藻事件为例进行水环境突发事件下谣言传播的系统动力学模拟仿真。(一)参数值的设定1．N、S(0)、I(0)和Y(0)的设定根据太湖蓝藻事件发生当年的无锡市统计年鉴，当时无锡市总人口为461．74万人，其中江阴市119．61万人、宜兴市125．81万人、其他7个区共计216．32万人。本文采取数据缩放的方法，将系统中的总人数N设定为1000人。S(0)、I(0)和Y(0)根据调研数据适当调整后确定。本研究对经历太湖蓝藻事件的无锡市市民进行了回溯式问卷调查，调查选取无锡市若干小区、大型广场、购物中心、污染企业、相关职能部门和人流量较大的路口进行，范围涵盖除江阴市、宜兴市之外的其他7个区，共计发放800份问卷，回收766份，剔除缺失值后最终得到231个有效样本。考察被调查者在事件发生初期相关知识水平的题项包括:“蓝藻爆发时，您对蓝藻及其危害了解吗?”、“蓝藻事件发生前，您对水环境污染等方面的信息了解得多吗?”、“蓝藻事件发生初期，您对该事件的来龙去脉了解吗?”，均采用五级李克特量表形式，从“很不了解”到“很了解”分5个等级分别赋予1－5的分值。231个有效样本中有4个样本3个题项的得分均为4或5，占总样本数的1．73%，又考虑到事件发生初期官方信息缺乏、专家忙于研究和攻关无暇顾及其他，因此，本文在调研数据基础上作适当调整，将系统中理性人群的初始比例设定为1%，即Y(0)=10。同样的办法，本文将系统中谣言传播者的初始比例也设定为1%，即I(0)=10。这样，S(0)=980，占系统总人数的98%。2．系数a、b、c、β、δ和ζ值的设定a指I－S的日接触率，它取决于1个传播者平均每天接触多少个易染者。考虑到谣言传播主要是通过人际关系在亲朋好友间进行，因此传播者接触易染者的人数主要依赖于其每天接触的亲朋好友人数。孙多勇(2005)瑏瑦假定1个人可以传播谣言给5个亲朋好友，吴国斌(2006)瑏瑧将这一人数设定为10，本文在参考上述文献基础上将1个传播者平均每天接触的亲朋好友人数设定为5人。在事件发生初期，由于易染者占系统总人数的98%，因此可以认为亲朋好友几乎都是易染者，5/980=0．005，则a=0．005。β指I－S接触后的传染概率，它取决于谣言传播时有多少个易染者相信。本文通过询问“蓝藻爆发时，周围人群的紧张行为对您影响大吗?”，采用五级李克特量表形式，从“没有影响”到“影响很大”分5个等级分别赋予1－5的分值，来考察被调查者的从众心理。调查结果显示，231个有效样本中有63．2%的样本取值为3－5，这说明蓝藻爆发时有63．2%的被调查者不同程度地受到周围人群紧张行为影响。一般认为，从众心理越强烈，则越易听信谣言，因此，本文在对上述数据作适当调整后将传染率β设定为60%，也即β=0．6。b指Y－S的日接触率，它取决于1个理性者平均每天接触多少个易染者。考虑到事件发生初期权威信息缺乏等因素，本文将理性者平均每天接触的易染者人数设定为4人，略低于传播者接触的数量，此时b=0．004。δ指Y－S接触后易染者S被成功说服的概率，它取决于理性者接触易染者后有多少人被说服。根据前述的数据设定，谣言传播时有60%的易染者相信并进行传播，也即其余的40%不相信谣言，假定这其中有20%被理性者成功说服，则δ=0．2。c指Y－I的日接触率，它取决于1个理性者平均每天接触多少个传播者。假定1个理性者平均每天接触0．3个传播者，在事件发生初期，传播者人数为10人，0．3/10=0．03，则c=0．03。ζ指Y－I接触后传播者I被成功说服的概率。考虑到传播者I与易染者S相比，通常思想较为顽固、更难说服教育，因此ζ值应低于δ值，本文将ζ设定为10%，也即ζ=0．1。(二)运行结果本文以天为时间单位，步长设为0．125，10天内谣言传播的演化发展情况如图2和表1瑏瑨所示。(三)结果分析表1显示，在2．375天时传播者人数达到最大值694人，而在此之前的1．875天，传播者人数已达到525人，超过系统总人数的一半。这说明此时形势较危急，整个社会处于小道消息横行、恐慌情绪蔓延的境地。2．375天后传播者人数开始下降，到第3天下降至500人以下，此时理性者人数开始超过500人。此后，随着时间的推移，到第5天时传播者消失，第6天易染者消失，至此谣言传播过程结束，太湖蓝藻事件也相应进入逐渐平息的阶段。应该看到，在此事件中谣言传播历经了产生、成长、高潮、衰退直至消亡的所有阶段。一开始，事态的发展非常迅速，很快谣言传播者超过系统总人数的一半，直至达到接近700人的最大值。此时形势非常严峻，如果当地政府不能采取有效措施解决危机、疏导民众情绪、做教育说服工作，则很容易引发社会骚乱。这种状况的形成与系统中各参数的取值有直接关系，因此可以考虑从这几方面着手进行谣言传播的预防与治理。下面本文对各参数的影响作用展开具体讨论。1．初始I和Y在本案例中，I和Y的初始值均设定为10人，如果I(0)减少至1人，Y(0)不变，则S(0)=989人;或者Y(0)增加至30人，I(0)不变，则S(0)=960人，假定两种情况下其余参数值均不变，则谣言传播的演化发展情况分别如图3和图4所示。从图3中看出，如果I(0)=1，则事态发展较为缓慢，至3．25天时传播者人数达到最大值556人;从图4中看出，如果Y(0)=30，则传播者人数始终未超过系统总人数的一半，事件中谣言和非理性情绪一直未占据主导地位，整个社会较为理性、平和，没有出现极端情况。因此，可以通过减少初始传播者人数、增加初始理性者人数来防治谣言传播群体行为的发生。2．接触率a、b、c在本案例中，I－S的日接触率a设定为0.005，Y－S的日接触率b设定为0．004，Y－I的日接触率c设定为0.03。如果接触率a降低至0.002，或者接触率b提高至0．01，又或者接触率c提高至0．1，同时假设三种情况下其余参数值均保持不变，则谣言传播的演化发展情况如图5、图6和图7所示。从图中看出，如果a=0．002，则事态发展较为平缓，至3．75天时传播者人数达到最大值183人;如果b=0．01，则虽然事态发展较为迅速，但传播者人数始终未达到系统总人数的一半，在第2天时达到最大值381人;如果c=0．1，则传播者人数在1．875天时达到最大值402人。因此，通过降低I－S接触率、提高Y－S接触率和Y－I接触率，可以避免或减轻水环境突发事件下的谣言传播群体行为。3．传染率β、成功说服率δ和ζ在本案例中，I－S接触后的传染概率β设定为0．6，Y－S接触后易染者被成功说服的概率δ设定为0．2，Y－I接触后传播者被成功说服的概率ζ设定为0．1。如果传染率β降低至0．3，或者成功说服率δ提高至0．4，又或者成功说服率ζ提高至0．2，同时假设三种情况下其余参数值均保持不变，则谣言传播的演化发展情况如图8、图9和图10所示。从图中看出，如果β=0．3，则事态发展较缓慢，至3．5天时传播者人数达到最大值292人;如果δ=0．4，则事态发展较均衡，成长和衰退速度相当，传播者人数在2．125天时达到最大值483人，4．5天时减少至0;如果ζ=0．2，则传播者人数在2．125天时达到最大值488人，此后衰度较快，至3．25天时传播者消失。因此，通过降低I－S接触后的传染概率、提高Y－S接触和Y－I接触后的成功说服率，可以避免和减轻水环境突发事件下的谣言传播群体行为。

三、基本结论与启示

突发事件下个体的负面情绪及行为反应由于受从众效应的影响表现出群体性特征。水环境突发事件下群体行为的具体表现包括抢购、谣言传播和逃离事发区。就谣言传播而言，本文认为水环境突发事件下谣言传播的影响因素有客观因素和主观因素两方面:客观因素包括事件的重要性和事件的模糊性，主观因素是指谣言传播者对谣言的识别能力。事件越重要、信息越模糊、传播者对谣言的识别能力越弱，则谣言越易传播;反之亦然。因此，基于上述的理论分析，本文在SIR模型基础上拓展构建了水环境突发事件下谣言传播群体行为的系统动力学模型，并以太湖蓝藻事件为例，运用Vensim软件进行了模拟仿真，同时通过改变系统各参数的取值研究了各参数的影响作用。基于各参数的影响作用，预防和治理水环境突发事件下谣言传播的群体行为可以从以下方面着手:减少初始传播者人数、增加初始理性者人数，降低I－S接触率a、提高Y－S接触率b和Y－I接触率c，降低I－S接触后的传染概率β、提高Y－S接触后的成功说服率δ和Y－I接触后的成功说服率ζ。要想达到上述目的，需要采取以下措施:(1)在水环境突发事件发生当时，政府部门应快速作出反应，迅速采取行动应对水危机，尽可能将事态影响减至最小，从而减少谣言传播者的初始人数;(2)在水环境突发事件发生之初，政府部门应第一时间权威信息，对事件作出解释与说明，并及时通报事件的进展情况，从而降低I－S接触率、提高Y－S接触率和Y－I接触率;(3)政府部门平时要注重加强对民众的宣传教育，普及水环境污染防治知识及相关的科学知识，提高民众的科学文化素养、知识水平和危机应对能力，从而增加理性者的初始人数、降低I－S接触后的传染概率、提高Y－S和Y－I接触后的成功说服率。

作者：宋红玉 单位：扬州大学商学院