基于改進D-S證據理論的生鮮電子商務信任模型研究

楊興凱， 張晶晶,2

(1．東北財經大學 管理科學與工程學院，遼寧 大連 116025； 2．大連科技學院 信息科學學院，遼寧 大連 116041)

基于改進D-S證據理論的生鮮電子商務信任模型研究

楊興凱1， 張晶晶1,2

(1．東北財經大學 管理科學與工程學院，遼寧 大連 116025； 2．大連科技學院 信息科學學院，遼寧 大連 116041)

在生鮮電子商務的發展中，消費者信任度受到信息不透明、物流水平不到位、質量安全等原因的限制，這是導致消費者對生鮮電子商務交易意愿薄弱的重要原因.本文構建生鮮電子商務信任模型，用以測度生鮮電商中的消費者信任度及其變化.一方面，根據目前國內生鮮電子商務以特產為主的特點，考慮產品特性、質量認證等指標，構建評價指標體系，評價了消費者的直接信任；另一方面，在推薦信任中運用改進D-S證據理論，在證據可信度中綜合考慮交易頻繁度和交易相似度，使得推薦信任更加客觀有效.

生鮮農產品；電子商務；信任模型；模糊理論；D-S證據理論

自2013年以來，生鮮電商成為中國電商領域的新“藍海”.中國電子商務研究中心(100EC.cn)的監測數據顯示，2015年中國生鮮電商交易規模達到560億元，較2014年增長達115%[1].國家對農產品電子商務的支持力度也在不斷加大.2016年的中央一號文件明確提出促進農村電子商務加快發展；同年，農業部、商務部等19個部門聯合印發《關于加快發展農村電子商務的意見》，其中，提出重點推動電商平臺開設農業電商專區、降低平臺使用費用和提供互聯網金融服務等措施，鼓勵農產品上網銷售.財政資金的引領、國家政策的鼓勵，也將使更多社會資本進入農村電商行業，培育農村電子商務發展環境.

盡管目前生鮮電子商務受重視程度很高、發展速度較快、行業處于興起的階段，但目前，生鮮電商所占規模比重仍然很低，2016年中國網絡購物交易額中生鮮電子商務僅占1.5%，同時消費者對其的信任和接受程度也不高.究其原因，一是消費者尚未培養出生鮮電子商務的交易習慣；二是生鮮產品的產品保鮮、實時配送、質量安全等問題制約了消費者信任；三是目前生鮮電子商務不成熟，產業鏈比較零散，各主體各自為政，缺乏有競爭力的商業模式，也使生鮮電子商務更難以走到臺前，贏得消費者信任.筆者以生鮮電子商務信任為研究主題，希望能夠構建一個模型，測度生鮮電子商務的消費者信任水平及其變化.

1 研究現狀

生鮮農產品指不經過加工或少量加工、無法長期在常溫下保存的農畜產品，具有較強的時效性、地域分散性、季節性、非標準化的特點，這些特點使得傳統電商的模式不適合傳遞生鮮農產品，而衍生出生鮮電子商務.生鮮電子商務利用互聯網進行生鮮農產品信息的收集、整理、傳遞與發布，同時依托供應商、電商零售企業與物流配送系統，在網上完成生鮮產品及服務的購買、銷售和電子支付等業務[2].一方面，要求供應鏈和物流網絡具有更快的反應速度；另一方面，對生鮮產品的質量和安全也提出了更高的要求.

國外生鮮電商的發展可以追溯到2000年前后，擁有多樣化的生鮮電商運營模式[3].各企業在信任的構建方面，Cybird和Local Harvest采取盡可能披露農場信息的方式來消除用戶的不信任情緒；Pea Pod則通過與超市合作的方式提升用戶的體驗和信任度；Fresh Direct通過大數據方式來分析用戶的喜好，同時通過提升物流體驗來獲取用戶信任.在生鮮電商信任的研究方面，Lee等[4]的研究表明了消費者網購生鮮農產品時,受到健康意識、價格感知等認知因素的影響,還受到愉悅度等情緒因素的影響.Chen[5]研究了生鮮消費者時按照信任的主體和客體不同，將信任分為不同類型，并著重闡述了安全對生鮮消費的影響.G Jan Hofstede等[6]證明了在B2B跨境生鮮交易中，制度和文化元素對信任具有正向的影響.

中國生鮮電子商務的研究伴隨著生鮮電子商務的發展而發展和進步，目前研究領域主要集中在生鮮電商的發展模式、問題和對策、供應鏈管理及物流優化等研究領域，定性研究較為廣泛.信任的研究則主要集中在生鮮產品信任的影響因素方面，肖哲暉[7]強調了制度信任(服務承諾、可追溯機制、安全認證等)在生鮮電子商務中的重要地位；林家寶等[8]以水果為主體研究了信任的影響因素，肖麗平[9]的研究主體則為蔬菜，這種以某一類生鮮產品為主體的信任研究不能實現總體信任測度模型的構建，具有一定的局限性.在信任模型的研究方面，吳先富[10]構建了基于貝葉斯網絡的農產品電子商務信任模型，在此基礎上，加入云模型以規避了信任的模糊性問題，但貝葉斯方法也存在著需要先驗概率的問題.

以生鮮為商品的電子商務在信任的影響因素上具有特殊性，例如對制度的敏感性、對食品安全的關注等；在評價模型構建上，還要考慮如何解決生鮮電子商務交易量少而分散，不利于模型構建的問題.因此，構建基于模糊理論和改進D-S證據理論的生鮮電子商務信任評價模型.

2 生鮮電子商務信任影響因素分析

生鮮電子商務消費者購物意愿產生的原因分為兩個方面，一是消費者由于生活節奏加快等原因在線購買日常所需的蔬菜水果、肉蛋、奶制品等生鮮產品；二是隨著特產模式的興起，以及進口生鮮食品在網購中的不斷加溫，消費者有意愿在線跨區域購買生鮮產品，這種模式目前仍然是生鮮電子商務的主流模式，也是本文探討生鮮電子商務模式.考慮該模式下消費者信任的影響因素，并借鑒國內外研究和生鮮電子商務的現狀，最終將生鮮電子商務的信任影響因素歸納為消費者、產品和服務、網站平臺、物流和第三方認證、交易環境五個方面.

2.1 消費者因素

Lee[11]在研究模型中提出了消費者因素.一方面，信任是主觀的過程，消費者的信任傾向決定了他們在首次接受新事物時候是選擇購買、詢問還是觀望；另一方面，過去失敗的經歷也會決定消費者是否會信任該產品.因此，消費者因素主要包括了消費者的信任傾向、消費經驗這兩方面的因素.

2.2 商家及其提供的產品、服務因素

在電子商務交易中，標準化程度較高的產品和服務往往能給消費者帶來更高的信任感，但生鮮電子商務一方面由于其產品特性的限制，標準化非常困難；另一方面，消費者目前在平臺上購買生鮮電子商務產品，仍是以特色產品為主，他們非常關心產地和應季性.因此，產品因素是消費者信任的重要因素.另外產品和服務的描述的精確度以及商家本身的品牌和信譽度也是商家信任的保障.因此，商家及產品、服務因素中主要包括產品種類和特性、產品的產地和應季性、商家品牌和聲譽、商家頁面展示、商家服務和承諾五方面的內容組成.

2.3 網站平臺

網站平臺是消費者接觸消費信息的重要途徑，消費者之所以使用并信任電子商務服務，是因為網站平臺具有一定的口碑、易用性和可用性、安全性.對于生鮮電子商務這種新型的電子商務模式來說，平臺是否專門經營生鮮電子商務決定了它的各項條件是否專門為生鮮產品打造，也是消費者十分關心的問題；另外，對于每一個新興電子商務模式，用戶能否從其他用戶的消費中得到反饋體驗也是影響他們消費的重要因素[12].因此，生鮮電子商務的網站平臺因素主要包括平臺的知名度、平臺的專業性、易用性和可用性、支付與安全和平臺的反饋機制.

2.4 物流和第三方認證

在生鮮電子商務的發展過程中，對生鮮電子商務信任貢獻最大的兩個因素是物流因素和第三方因素.生鮮電子商務的物流配送與傳統電子商務具有較大的不同，生鮮產品具有易損性，并且保鮮期很短，使得企業的物流成本和消費者的物流體驗成為悖論，因此物流服務質量很大程度上影響了消費者對生鮮電子商務的信任.Pavlou等[13]發現對于搜索型商品，市場驅動的制度管控因素能夠有效促進消費者信任.而問卷調查也顯示，有70%的被調查者認為，有第三方認證和溯源體系會讓消費者覺得該生鮮產品更加可信.

2.5 交易環境因素

制度信任是不確定環境下消費者產生信任的重要影響因素.Pavlou等[13]指出，制度信任對消費者購買意愿的影響遠遠大于技術信任，他還將電子商務制度管控分為市場驅動和法律驅動.Chen[5]等指出消費者對農產品的制度信任分為兩類，分別是農產品加工銷售企業和第三方監管部門的信任管控制度，為了區分生鮮電子商務信任方面交易平臺、第三方和其他制度信任，因此交易環境包括利好政策、制度和法律、執法力度.

3 生鮮電子商務信任模型構建

信任按照其來源可以分為直接信任和推薦信任.其中，直接信任是買賣雙方直接交易產生的信任，而推薦信任則來自他人的推薦，這種推薦能夠在信任網絡上傳遞并不斷衰減.本文所構建的生鮮電子商務信任模型也是基于生鮮網上交易的直接信任和推薦信任兩個維度所構建的，首先，將交易產生的直接信任通過模糊綜合評價法進行處理，獲取直接信任向量；然后假設間接信任來自系統中的其他消費者，通過D-S證據理論獲取推薦信任向量，釆用加權平均的方法將二者整合，得到生鮮電子商務消費者的整體信任.

T=ωDTD+ωRTR.

(1)

其中，TD為直接信任向量，TR為間接信任向量，ωD為直接信任的權重，ωR為推薦信任的權重，由于直接信任和間接信任構成了消費者的信任，因此ωD+ωR=1.筆者認為，直接信任和推薦信任在消費者的信任中所占的比例取決于二者的比例關系，即：

ωD=x/(x+y),

ωR=y/(x+y) .

(2)

其中，x為直接信任向量的反模糊量化值，y為推薦信任的量化值.且隨著直接信任的不斷提升，直接信任在信任當中所占的比例也將不斷提升.

3.1 直接信任

在直接信任的測量上，本文以廖列法等[14]的二層模糊綜合評價法為基礎，采取了不同的時間、價格因子，構建了直接信任評價模型.該方法在獲取用戶直接信任向量的過程中，將時間、價格等客觀因素也運用模糊綜合評價方法進行合成，解決了客觀因素的模糊評價問題.該方法的具體步驟如下：

(1)根據生鮮電子商務的消費者信任影響因素構建評價指標體系，運用模糊層次分析方法求出指標權重，如表1所示.

表1 基于C2C的生鮮電子商務消費者直接信任指標體系及權重

.

(3)

(3)求出二層模糊綜合評價的權重向量，即計算與多次交易信任情況相關的時間、價格因子的權重，合成總的權重向量.這是最終的直接信任的權重向量.各因子及權重計算過程如下：

定義2(時間衰減因子) 令T(Δt)為時間衰減函數，則：

(4)

在函數中，Δt=t-t1，即為交易時間與直接信任生成時間的間隔，設1年為365天.由于生鮮產品的質量受當年的氣候、土地狀況等環境以及耕作方式、選種等因素的影響，認為當直接信任的生成時間距離交易時間大于1年時，上一次交易對本次交易的影響將非常小，即為0.000 1.

定義3(價格因子) 設消費者單次購買的生鮮農產品的總價格為Ci，i=1,2,…,m.

.

(5)

(4)根據交易矩陣和時間、價格因子合成的權重向量，按照模糊綜合評價方法，進行二次模糊綜合評價，其結果即為最終的直接信任向量TD：

TD=A′·B=(d1,d2,…,d5).

(6)

3.2 推薦信任

關于推薦信任的研究，胡建理[20]認為，推薦信任的可信度取決于評分相似度和交易的頻繁度兩方面，趙秋月[21]構建了基于評分相似度的可信度因子.由于生鮮電子商務數據量少、且推薦信任的評價具有一定的隨機性和模糊性，本文考慮運用改進D-S理論模型來衡量推薦信任，通過改進D-S證據理論的證據融合的規則，在可信度函數的計算中引入交易頻繁度，對推薦主體之間的可信度及信任合成做進一步修正.

3.2.1 推薦證據的篩選 為消除對惡意評價和群體性攻擊對推薦證據公平程度的影響，采取模糊聚類方法對證據進行分類.其中，證據的相似程度通過余弦相似度來計算.

定義5設存在模糊向量A=(a1,a2,…,an)和B=(b1,b2,…,bn)，則二者的余弦相似度為

.

(7)

模糊集合貼近度的值越接近1，說明A,B的相似度越高.

則運用模糊聚類算法篩選推薦證據的步驟為：

首先，運用式(7)計算每兩個證據間的相似度，求得模糊相似矩陣R|x|=(rij)|x|.

最后，進行聚類分析.求得t(R|x|)的λ截矩陣Rλ，即將推薦證據按照其信任相似程度進行分類，動態地選擇閾值λ，就能得到滿足不同應用需求的分類結果.

3.2.2 基本概率分配函數 董仲慧[22]將直覺模糊數與證據概率分配結合起來.按照生鮮電商的直接信任模糊評價集來設置識別框架，以推薦人的直接信任評價向量TD為推薦證據的依據，完成基本概率分配：

Mi(Vj)=dij,j=1,2,3,4,5.

(8)

3.2.3 推薦證據的可信度 構建的推薦證據的可信度由推薦人與被推薦商家交易的頻繁度以及公平證據的相似度構成，其中，交易越頻繁、支持度越高，其證據的可信程度就越大.

定義6設推薦人與被推薦商家交易頻繁度fi(Ni)為

fi(Ni)=(1-e-Ni)α.

(9)

其中，交易次數為Ni，α為調節因子且有α≥1，即可以通過確定α來放大或縮小交易頻繁程度的影響.推薦人的交易次數越多，fi(Ni)越接近1.

定義7已知通過篩選的模糊相似矩陣Rm×m=(rij)m×m包含m個推薦證據，則推薦證據的相似度為

(10)

定義8設共有m個推薦證據，則第i個推薦證據的可信度crd(Mi)為

(11)

其中，fi(Ni)為推薦人與被推薦商家的交易頻繁度，Si為交易相似度.

(12)

依照改進的證據合成規則，對指標依次進行復合運算：M(V) =M(((1,2),i),m)(V)，2

4 仿真分析

為了驗證生鮮農產品電子商務信任模型的有效性，運用Matlab對該信任模型進行仿真實驗.假設交易系統中存在兩種推薦人：善意推薦人和惡意推薦人.推薦人的總數設定為1 000，按照惡意推薦人所占的比例分為10%,20%,30%,…,80%八組.

4.1 模糊聚類效果分析

為驗證模糊聚類方法篩選推薦的準確度，在每組內通過模糊聚類分析將推薦人分成三類，即可信推薦人、一般推薦人及不可信推薦人.測定時，分別計算該組內每一類推薦人的推薦信任度，其結果如圖1所示.

由圖1可以看出，在不同的惡意用戶比例下，選擇第一類推薦人時，對惡意推薦的敏感度較第二類、第三類有所提高；第二類推薦人又較第三類推薦人對惡意評價的敏感度有所提高，因此，本文認為，如果追求評價的準確度，應選擇第一類推薦人計算推薦信任度，如果數據較少可以選擇一、二類推薦人，第三類推薦人的推薦較為不準確.

4.2 模型的有效性檢驗

分別通過本模型和經典D-S證據模型計算推薦信任，將所得內容進行比較，其結果如圖2所示.可以看出，在不同的惡意用戶比例下，本文模型對惡意推薦評價的敏感度較經典D-S模型有所提升.

圖1 篩選推薦證據的效果分析Fig.1 Effect analysis of filtering recommendation evidence

圖2 本文模型與經典D-S信任模型的比較Fig.2 Comparative analysis between model in this paper and classic D-S trust model

5 結 語

綜合考慮生鮮網購的實際情況，加入了產地因素、季節因素、第三方認證、產品溯源，并考慮交易頻率的影響而構建了基于改進D-S證據理論的推薦信任模型.隨著生鮮電子商務信任研究的不斷深入，基于分布式、數據挖掘的應用將會引導信任評價向更加準確、更加快捷的方向發展.因此，生鮮電子商務消費者信任水平仍然是信任領域重要的研究方向之一.

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Atrustmodeloffreshagriculturalproductse-commercebasedontheimprovedD-Sevidencetheory

YANGXingkai1,ZHANGJingjing1，2

(1.School of Management Science and Engineering, Dongbei University of Finance and Economics, Dalian 116025， China；2.School of Information Science, Dalian Institute of Science and Technology, Dalian 116041， China)

Within the development of Fresh Agricultural Products E-commerce，consumer trust is limited by information opaque，logistics quality，foodsafety and so on，which leads to the weakness of consumers’purchase intention.This paper builds a trust model of Fresh Agricultural Products E-commerce to measure the customer trust degree and its change.On the one hand,considering the indicators such as product features，quality certification and other indicators, evaluation indicators system is built to measure direct trust based on characteristics of Fresh Agricultural Products E-commerce.On the other hand，recommendation trust model employs the improved D-S Evidence Theory and the recommendation trust is more objective and effective by considering the transaction frequency and transaction similarity in the evidence credibility.

agricultural products；e-commerce；trust models；fuzzy theory；D-S evidence theory

F724.2;F323

A

2017-10-20

遼寧省教育廳科學研究一般項目(L2014459)

楊興凱(1970- ),男，遼寧朝陽人，東北財經大學教授，博士.E-mail:xkyang@vip.sina.com

1000-1735(2017)04-0467-07

10.11679/lsxblk2017040467