基于元胞自動機的網絡負面輿論傳播規律及引導策略研究

覃玉冰 鄧春林 籍冉冉 陳旭

Abstract： Take for example the typical event "A University Student was Sentenced for Catching Birds"， the paper introduces the Cellular Automata to the research of simulation model of the propagation of negative public opinion in network events and the guidance strategy. Three simulation experiments are designed by changing the firmness weights of cellular. The experiments show that in the course of the spread of negative public opinion， eventually， individual tendency will come to the negative rapidly， causing the rapid increase of central tendency towards the majority. So related departments must guide the negative opinions in the proper time. In that way， three simulation experiments are made to find out the best time of guiding public opinions by changing the proportion of three tendencies in earlier， interim and latter stages. The experiments show that early intervention has more advantages comparing the interim and latter one on the changing speed of majority's opinions and the speed of stabilizing public opinions， even the result of guiding public opinions. That is to say， after an eruption of network public opinion， related departments must make early interventions.

引言

網絡因其開放性、及時性、互動性等特點，為大眾提供了一個發聲達意的平臺，但是由于其匿名性、隨意性等特點，卻會滋生一些負面輿論，對日常生活、以致人生價值觀等命題均會產生消極不良影響，這一問題現已引起了社會與學界的廣泛關注與重視。

元胞自動機的概念是由Neumann等人首次提出，用來描述個體的自我繁殖[1-2]，通過元胞現在的狀態和鄰居的影響，基于一定的準則動態更新元胞下一時刻的狀態[3]。網絡輿情的傳播過程與元胞自動機模型的演化機制存在一定的相似性。目前國內也有部分學者在這方面率先做出了一些研究嘗試，但卻主要集中在網絡輿情的傳播和演化模型研究上[4-10]。

本文撰述內容的重點是網絡事件負面輿論的干預和引導機制。本文以典型負面輿論事件-河南大學生掏鳥事件為例，首先建立網絡輿情的傳播模型，然后對其展開進一步的研究，即對網絡輿情在傳播過程中的各個時期引入適當的干預，以此對干預機制進行研究，為職能部門和宣傳媒體有效發起輿論的干預和引導提供最佳的時期。

下面即以此案例為例，利用元胞自動機進行仿真建立負面輿論的傳播模型，并探討負面輿論的干預機制，尋找得出最有效的干預時間點。

1基于元胞自動機的網絡負面輿論的研究

1.1元胞自動機模型的假設

擬構建的元胞自動機模型建立在N×N的二維四方格子上，每個格子代表一個輿論主體，每個主體對即將決策的問題可能抱持3種傾向性態度，分別是：正面、中立和負面。

1.2元胞自動機的構造

1.2.1自信度W

每個元胞代表一個單獨個體，每個單獨個體都有對自己傾向的自信度，自信度用W表示，取值范圍是[0，1]的實數。自信度為1時，表示該元胞的傾向度不受其它元胞的影響；自信度為0時，表示該元胞的傾向度完全受其它元胞的影響；自信度介于（0，1）時，表示該元胞的傾向度受本身和領域內其它元胞的影響。

本文中，研究假定自信度W為0.7的元胞為堅定者，自信度W為0.25的元胞稱為從眾者，自信度W為0的元胞為盲從者。

1.2.2影響系數q

研究中，用影響系數q來表示周圍元胞對中心元胞的影響力。當中心元胞處在4個角落時，其鄰域元胞個數為3；當中心元胞處在4條邊上時，其鄰域元胞個數為5；其它地方中心元胞的鄰域元胞個數為8。且認為鄰域處于平等地位，呈均勻分布，則影響系數的取值范圍是{13，15，18}。在本文中，將會采用19×19的元胞空間，當元胞空間足夠大時，即忽略邊界元胞，取自信度q=1/8。

1.2.3傾向度Sxy（t）

依據文獻資料考證可知，“河南大學生掏鳥事件“的輿論前期大眾對該事件所持態度為支持、反對和中立的比例約為1：3：1，以此則可規定仿真實驗的初始狀態的傾向度中正面：負面：中立=1：3：1。從初始狀態的傾向度比例可以看出，該事件是一個典型的負面輿論網絡事件。元胞空間中各元胞初始傾向度狀態如圖1所示。

在傾向度分布圖中，紅色代表負面傾向度，綠色代表中立傾向度，藍色代表正面傾向度。通過查找該事件的百度指數曲線可知，該事件的輿論高峰期為25天，因此本文就將遍歷次數定為25次。

1.2.4遍歷規則

2網絡負面輿論的傳播規律研究

研究通過分別改變元胞空間中堅定者、從眾者以及盲從者的比例、即改變元胞自信度為0.7、0.25以及0在整個元胞空間內的比例，以此來研究元胞個體的自信度對元胞個體的傾向度的影響，從而來探究傾向度的傳播規律。過程中，將設計部署如下3組仿真實驗：

（1）仿真實驗一。19×19個元胞對自己傾向的自信度，按照65%的元胞自信度為0.7、10%的元胞自信度為0.5、25%的元胞自信度為0.25進行隨機分配。即堅定者占65%，從眾者占25%。

（2）仿真實驗二。19×19個元胞對自己傾向的自信度，按照65%的元胞自信度為0.25、10%的元胞自信度為0.5、25%的元胞自信度為0.7進行隨機分配。即堅定者占25%，從眾者占65%。

（3）仿真實驗三。19×19個元胞對自己傾向的自信度都為0，即盲從者占100%。

2.1傳播模型的仿真結果

（1）傾向度轉換圖。在同一組仿真實驗中，將每次遍歷的結果放在一起進行比較，構成該組仿真實驗的元胞傾向度狀態轉換圖。本文僅選取第一次遍歷后以及趨于穩定時的元胞傾向度狀態轉換圖為代表。3組仿真實驗的傾向度轉換圖的始末狀態結果如圖2～圖4所示。

（2）傾向度曲線。在仿真實驗一、二、三的條件下，遷移元胞進行25次遍歷產生的傾向度曲線繪制效果如圖5～圖7所示。

2.2傳播模型的仿真結果分析

在仿真實驗一中，自信度W=0.7的個體占了65%的元胞空間，即元胞空間內堅定者占大多數，且實驗初始狀態的負面傾向度元胞占多數。通過觀察實驗一的傾向度曲線圖和元胞傾向度轉換圖，可以看到持負面態度的元胞個體的數量在逐漸增多，持正面態度的元胞個體的數量在逐漸減少，且在遍歷5次后，分別持3種態度的元胞個體的數量趨于平穩。這說明堅定者十分堅定自己的意見，由于元胞空間內的堅定者占大多數，而實驗初始狀態的負面傾向度元胞占多數，這些占多數的持負面態度的元胞大部分都秉持固守自己的觀點，這使盲從者和從眾者的情感傾向度向負面轉變，最終導致持負面態度的元胞數量逐漸上升，持正面態度的元胞數量逐漸下降。

在仿真實驗二中，自信度W=0.25的個體占了65%的元胞空間，即元胞空間內從眾者占大多數，且實驗初始狀態的負面傾向度元胞占多數。從實驗二的傾向度曲線圖可以看出，持負面態度的元胞個體的數量先逐漸減少、然后逐漸增多，而持中立態度的元胞個體的數量先逐漸增多、然后逐漸減少。這說明從眾者容易受到周圍人的影響，由于元胞空間內的從眾者占大多數，而實驗初始狀態的負面傾向度元胞占多數，這些占多數的持負面態度的元胞大部分都容易受到周圍的持正面和中立態度的個體的影響，從而出現了持負面的元胞個體的數量下降、而持中立的元胞個體的數量上升的情況。但當元胞空間中持中立的元胞個體的數量上升到一定程度后，這些數量較多的持中立態度的元胞中大部分又開始受到周圍的持正面和負面態度的個體的影響，從而出現了持中立態度的元胞個體的數量開始逐漸下降、而持負面態度的元胞個體的數量開始逐漸上升的情況。從實驗二的傾向度轉換圖也可以看出，在初始遍歷過程中，占多數的持負面態度的元胞受到周圍的持正面和中立態度的個體的影響，從而出現了持負面的元胞個體的數量下降，而持中立的元胞個體的數量上升，并集中發展最終形成中立態度的核心區的情況。這時處于核心區邊緣的持中立態度的元胞會受周圍持反面態度的元胞的影響，態度轉變為反面，因此持中立態度的元胞開始逐漸減少，持反面態度的元胞開始逐漸增多。

在仿真實驗三中，自信度W=0的個體占據了整個元胞空間，即元胞空間內的所有元胞個體都是盲從者，且實驗初始狀態的負面傾向度元胞占多數。通過觀察實驗三的傾向度曲線圖和元胞傾向度轉換圖可以看到，在遍歷3次后，分別持3種態度的元胞個體的數量趨于平穩，并且此時持負面態度的元胞幾乎占據整個元胞空間。這說明盲從者極其容易受到周圍元胞的影響，由于元胞空間內所有的元胞個體都是盲從者，而實驗初始狀態的負面傾向度元胞占多數，故在元胞空間中占少數的持正面和中立態度的元胞個體會盲目跟從周圍占大部分的持負面態度的元胞的意見，最終導致整個元胞空間上基本都是持負面態度的元胞。

2.3網絡負面輿論的傳播規律

通過對傳播模型的仿真結果的討論，分析發現元胞個體對自己傾向的自信度影響著個人傾向度的變化與分布。堅定者十分堅定自己的觀點，從眾者容易受到周圍個體的影響，盲從者極其容易受到周圍元胞的影響。并且在網絡輿情的傳播過程中，無論整個空間中堅定者、從眾者和盲從者中的哪一類個體所占比例最多，最終個體的傾向度都會迅速集中，形成輿情向多數意見的快速增加。這說明如果初始時持負面態度的人非常多，那么輿情一定會繼續向負面的方向發展，最終導致整個輿情不斷惡化，甚至形成失控的局面。因此職能部門以及宣傳媒體必須采取積極穩健的措施，在合適的時機引導負面輿論向正面發展，營建良好的輿論空間氛圍。

3網絡負面輿論的引導策略研究

綜合前述的負面輿論傳播規律的仿真實驗的結果分析表明，當一個網絡輿論爆發后，管理者必須在恰當的時間對負面輿論加以干預和引導，使負面輿論向正面發展，因此本文又研究設計了3組實驗來探究職能部門以及宣傳媒體等介入引導負面輿論的最佳時間。

通過剖析前文的負面輿論的傳播規律的仿真實驗發現，無論整個空間中堅定者、從眾者和盲從者中的哪一類個體所占比例較多，元胞個體的傾向度的演變規律都大致相同，因此這里將基于實驗二中的自信度比例來分析不同時間干預對元胞個體負面傾向度的改變效果。

當職能部門和宣傳媒體對輿論外加干預后，個體所持的正面、負面以及中立這3種態度的比例在干預前后一定會發生改變，故可通過分別改變3種傾向度的比例來體現干預，使干預后正面傾向度的元胞比例增加，負面傾向度的比例減少。在設計的3組仿真實驗中，為了保證管理者在不同時間點的干預力度相同，研究將在3組仿真實驗中控制改變3種傾向度的比例值，使其完全相同。繼而，將定制設計了如下3組仿真實驗：

（1）仿真實驗四：前期干預。在遍歷4次后，加以干預。

（2）仿真實驗五：中期干預。在遍歷9次后，加以干預。

（3）仿真實驗六：后期干預。在遍歷16次后，加以干預。

3.1不同時期進行干預的仿真結果

（1）傾向度轉換圖。在同一組仿真實驗中，將每次遍歷的結果放在一起進行比較構成該組實驗的元胞傾向度狀態轉換圖。本文僅選取第一次遍歷后以及趨于穩定時的元胞傾向度狀態轉換圖為代表。3組仿真實驗的傾向度轉換圖的始末狀態結果如圖8～圖10所示。

（2）傾向度曲線。在仿真實驗四、五、六的條件下，遷移元胞進行25次遍歷產生的傾向度曲線繪制效果如圖11～圖13所示。

3.2不同時期進行干預的仿真結果分析

仿真實驗四中，在遍歷到第4次后施加干預。通過實驗四的傾向度曲線圖可以看出，第4～7次的遍歷過程體現了干預實效。在這個過程中，持正面態度的元胞個體的數量急劇上升，而持負面態度的元胞個體的數量急劇下降。在遍歷進行到第12次時，元胞空間中的3種傾向度的變化趨于平穩。通過實驗四的傾向度轉換圖也可明顯看出在第22次遍歷時，持正面態度的藍色元胞已幾乎布滿整個元胞空間。

仿真實驗五中，在遍歷到第9次后施加干預。通過實驗五的傾向度曲線圖可以看出，第9～12次的遍歷過程體現了干預實效。在這個過程中，持正面態度的元胞個體的數量緩慢上升，而持負面態度的元胞個體的數量急劇下降。在遍歷進行到第18次時，元胞空間中的3種傾向度的變化趨于平穩。通過實驗五的傾向度轉換圖可以看出，最終正面態度的元胞占整個元胞空間的87%。

仿真實驗六中，在遍歷到第16次后施加干預。通過實驗六的傾向度曲線圖可以看出，第16～19次的遍歷過程體現了干預實效。在這個過程中，持正面態度的元胞個體的數量緩慢上升，而持負面態度的元胞個體的數量急劇下降。在遍歷進行到第22次時，元胞空間中的3種傾向度的變化趨于平穩。通過實驗六的傾向度轉換圖可以看出最終正面態度的元胞占整個元胞空間的75%。

3.3網絡負面輿論的引導策略

綜上所述可知，實驗四、五、六分別對在負面輿論發展的前、中、后期進行干預的效果提供了仿真設計。由此推得各研究要點的闡釋解析如下。

3.3.1大眾態度的轉變速度

對負面輿論進行前期干預時，持正面態度的元胞個體的數量會急劇上升。而在對輿論進行中期和后期干預時，持正面態度的元胞個體的數量則表現為緩慢上升的趨勢，這即說明前期干預相對于中期和后期干預能夠使大眾的態度更加快速地向正面轉變。

3.3.2穩定負面輿論的速度

對負面輿論進行前期干預時，在遍歷進行到第12次時，元胞空間中的3種傾向度的變化就已經趨于平穩。而在對負面輿論進行中期和后期干預時，在遍歷分別進行到第18次和第22次時，元胞空間中的3種傾向度的變化才逐漸趨于平穩。這就說明前期干預相對于中期和后期干預能夠在更短的時間里平息負面輿論，使整個群體形成良好而穩定的輿論氛圍。

3.3.3引導負面輿論向正面發展的效果

對負面輿論進行前期干預時，在遍歷25次后，最終持正面態度的元胞已幾乎布滿整個元胞空間。而在對負面輿論進行中期和后期干預時，最終持正面態度的元胞分別只占整個元胞空間的87%和75%。這也說明前期干預相對于中期和后期干預能夠更好地引導負面輿論向著正面、積極的方向發展。

至此，可知在將早期干預與中、后期干預的效果進行對比后發現，無論是在大眾態度的轉變速度，還是在穩定負面輿論的速度，以及最終引導負面輿論向正面發展的效果上，前期引導都比中期和后期引導更有優勢。故研究推薦：當一個網絡負面輿論爆發之后，職能部門以及宣傳媒體必須在前期引導輿論，這樣才能取得最佳引導效果。

4結束語

本文首先通過改變自信度權值設計了3組仿真實驗，以此來研究元胞個體的自信度對元胞個體的傾向度的影響，從而來探究元胞傾向度的傳播規律。然后通過分別在前期、中期以及后期改變3種傾向度的比例設計了3組仿真實驗，以此來探究職能部門以及宣傳媒體等引導負面輿論的最佳時間。通過對仿真結果的分析，可以得出如下結論：

（1）元胞個體對自己傾向的自信度影響著個人傾向度的變化與分布。堅定者十分堅定自己的觀點，從眾者容易受到周圍個體的影響，盲從者極其容易受到周圍元胞的影響。并且在負面輿論的傳播過程中，無論整個空間中堅定者、從眾者和盲從者中的哪一類個體所占比例最多，最終個體的傾向度都會向負面迅速集中，形成輿論向負面意見的快速增加。

（2）無論是在大眾態度的轉變速度，還是在穩定負面輿論的速度，以及最終引導負面輿論向正面發展的效果上，前期引導均比中期和后期引導的效果更好。故而研究提議：當一個負面網絡輿論爆發之后，職能部門以及宣傳媒體必須在早期加強控制、引導負面輿論，這樣才能在最短的時間內形成最佳的正面輿論氛圍。

本文研究僅以網絡中的典型事件為例，實驗中所用到的初始狀態的傾向度比例采用的是該事件中的數據，通過仿真實驗最終給出的相關部門對負面輿論必須施加早期干預的結論有一定的參考價值。但是在現實生活中，當一個負面網絡輿論爆發后，有關部門還應該根據具體問題進行有針對性的仿真，以此來確定更為精確的干預的時間點。

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