本發(fā)明涉及情緒傳染,尤其涉及一種安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)驅(qū)動(dòng)的情緒傳染建模方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、恐慌情緒可以極大地影響人群的行為和決策。當(dāng)緊急情況發(fā)生時(shí),恐慌情緒的持續(xù)傳播會(huì)導(dǎo)致人群陷入混亂,從而導(dǎo)致?lián)矶潞筒忍さ确抢硇孕袨椤T谌巳菏枭⒅醒芯靠只徘榫w傳染對(duì)于防止發(fā)生擁擠和踩踏事件非常重要。
2、在緊急情況下,人群恐慌情緒傳染過(guò)程通常包含安全和危險(xiǎn)雙重知識(shí)的傳播。例如,在一家超市發(fā)生火災(zāi)時(shí),關(guān)于發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)知識(shí)從附近的人傳播到超市內(nèi)的其他人,引起了恐慌。同時(shí),安全員傳播有關(guān)疏散路線和出口的安全知識(shí),使人群平靜下來(lái)并抑制恐慌的傳播。因此,研究安全和危險(xiǎn)雙重知識(shí)使恐慌情緒傳染對(duì)于在緊急情況下對(duì)人群行為的更真實(shí)的理解和預(yù)測(cè)至關(guān)重要。然而,雙重知識(shí)對(duì)恐慌情緒傳染的復(fù)雜影響對(duì)全面研究人群疏散過(guò)程中的恐慌情緒傳染過(guò)程提出了重大挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本公開(kāi)為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)驅(qū)動(dòng)的情緒傳染建模方法及系統(tǒng),同時(shí)考慮安全知識(shí)傳播和危險(xiǎn)知識(shí)傳播在人群恐慌情緒傳染上的綜合影響,從而對(duì)人群疏散中的人群情緒傳染過(guò)程進(jìn)行更全面和準(zhǔn)確的描述。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、第一方面,本發(fā)明提供一種安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)驅(qū)動(dòng)的情緒傳染建模方法,包括:
4、根據(jù)安全知識(shí)和危險(xiǎn)知識(shí)構(gòu)建情緒傳染網(wǎng)絡(luò),所述情緒傳染網(wǎng)絡(luò)包括情緒傳染層,以及與情緒傳染層連接的危險(xiǎn)知識(shí)傳播層和安全知識(shí)傳播層;
5、基于危險(xiǎn)知識(shí)傳播層和安全知識(shí)傳播層內(nèi)個(gè)體狀態(tài),確定情緒傳染層中考慮安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)的個(gè)體為易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率;
6、基于所述易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率,利用微觀馬爾可夫鏈方法計(jì)算個(gè)體在安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)影響下的情緒傳染閾值。
7、優(yōu)選地,所述安全知識(shí)包括疏散路線、安全出口信息;所述危險(xiǎn)知識(shí)包括危險(xiǎn)的位置、強(qiáng)度和范圍信息。
8、優(yōu)選地,所述安全知識(shí)傳播層內(nèi)個(gè)體狀態(tài)包括無(wú)安全知識(shí)狀態(tài)us、有安全知識(shí)狀態(tài)ks和免疫安全知識(shí)狀態(tài)rs;所述危險(xiǎn)知識(shí)傳播層內(nèi)個(gè)體狀態(tài)包括無(wú)危險(xiǎn)知識(shí)狀態(tài)uh、有危險(xiǎn)知識(shí)狀態(tài)kh和免疫危險(xiǎn)知識(shí)狀態(tài)rh。
9、優(yōu)選地,所述基于危險(xiǎn)知識(shí)傳播層和安全知識(shí)傳播層內(nèi)個(gè)體狀態(tài),確定情緒傳染層中考慮安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)的個(gè)體為易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率,具體包括:
10、沒(méi)有安全知識(shí)和危險(xiǎn)知識(shí)的易感狀態(tài)個(gè)體,未被恐慌情緒感染的概率為:
11、
12、只具有安全知識(shí)的易感狀態(tài)個(gè)體,未被恐慌情緒感染的概率為:
13、
14、只具有危險(xiǎn)知識(shí)的易感狀態(tài)個(gè)體,未被恐慌情緒感染的概率為:
15、
16、具有安全知識(shí)的易感狀態(tài)個(gè)體,未被恐慌情緒感染的概率為:
17、
18、其中,其中,表示情緒傳染層中節(jié)點(diǎn)連接關(guān)系;η+表示危害知識(shí)對(duì)恐慌情緒傳染的促進(jìn)率,η-表示安全知識(shí)對(duì)恐慌情緒傳染的抑制率;表示成為感染者的概率;β表示情緒傳播速率;ws、wh分別表示安全知識(shí)和危險(xiǎn)知識(shí)對(duì)恐慌情緒傳染的影響權(quán)重。
19、優(yōu)選地,所述基于所述易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率,利用微觀馬爾可夫鏈方法計(jì)算個(gè)體在安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)影響下的情緒傳染閾值,具體包括:
20、根據(jù)所述易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率,得到離散微觀馬爾可夫方程的靜態(tài)解;
21、根據(jù)靜態(tài)解構(gòu)建矩陣h求解特征值,得到安全知識(shí)傳播和危險(xiǎn)知識(shí)傳播下的情緒傳染閾值。
22、優(yōu)選地,所述根據(jù)所述易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率,得到離散微觀馬爾可夫方程的靜態(tài)解,具體包括:
23、基于所述易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率,構(gòu)建在每個(gè)時(shí)間步的轉(zhuǎn)換概率樹(shù);
24、基于轉(zhuǎn)換概率樹(shù),利用微觀馬爾可夫鏈建立個(gè)體每個(gè)狀態(tài)在下一時(shí)刻的轉(zhuǎn)換方程,求解計(jì)算狀態(tài)轉(zhuǎn)換概率。
25、優(yōu)選地,所述情緒傳染閾值為:
26、
27、其中,lmax(r)和lmax(ae)分別為矩陣h和情緒傳染層鄰接矩陣ae的最大的特征值;deg≤lmax(ae)≤dmax,deg和dmax分別是ge的平均度和最大度;當(dāng)ge是一個(gè)均勻網(wǎng)絡(luò)時(shí),ge的最大度dxax和平均度deg接近,得到lmax(ae)≈deg。
28、第二方面,本發(fā)明提供一種安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)驅(qū)動(dòng)的情緒傳染建模系統(tǒng),包括:
29、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模塊,用于根據(jù)安全知識(shí)和危險(xiǎn)知識(shí)構(gòu)建情緒傳染網(wǎng)絡(luò),所述情緒傳染網(wǎng)絡(luò)包括情緒傳染層,以及與情緒傳染層連接的危險(xiǎn)知識(shí)傳播層和安全知識(shí)傳播層;
30、轉(zhuǎn)變狀態(tài)獲取模塊,用于基于危險(xiǎn)知識(shí)傳播層和安全知識(shí)傳播層內(nèi)個(gè)體狀態(tài),確定情緒傳染層中考慮安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)的個(gè)體為易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率;
31、閾值求解模塊,用于基于所述易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率,利用微觀馬爾可夫鏈方法計(jì)算個(gè)體在安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)影響下的情緒傳染閾值。
32、第三方面,本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面所述的情緒傳染建模方法中的步驟。
33、第四方面,本發(fā)明提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)第一方面所述的情緒傳染建模方法中的步驟。
34、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本公開(kāi)的有益效果為:
35、本發(fā)明的核心在于綜合考慮了安全知識(shí)和危險(xiǎn)知識(shí)對(duì)恐慌情緒傳染的影響,并據(jù)此建立了一個(gè)具有安全和危險(xiǎn)雙重知識(shí)的情感傳染網(wǎng)絡(luò)。這一網(wǎng)絡(luò)模型不僅考慮了知識(shí)對(duì)情緒傳染的直接影響,還深入探討了安全知識(shí)和危險(xiǎn)知識(shí)在情緒傳染過(guò)程中的相互作用。為了更精確地描述由安全危害知識(shí)驅(qū)動(dòng)的人群恐慌情緒傳染過(guò)程,本發(fā)明構(gòu)建了一個(gè)安全和危險(xiǎn)知識(shí)驅(qū)動(dòng)的情緒傳染模型。這個(gè)模型能夠模擬在特定情境下,安全知識(shí)和危險(xiǎn)知識(shí)是如何通過(guò)社交網(wǎng)絡(luò)傳播并影響個(gè)體情緒的。通過(guò)這種模型,可以進(jìn)一步了解和分析不同知識(shí)對(duì)恐慌情緒傳染的影響程度和方式。
36、在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明利用微觀馬爾可夫鏈方法推導(dǎo)出雙重知識(shí)影響下的情緒傳染閾值。馬爾可夫鏈方法是一種研究隨機(jī)過(guò)程動(dòng)態(tài)演化的數(shù)學(xué)工具,能夠很好地模擬和分析情緒在網(wǎng)絡(luò)中的傳播過(guò)程。通過(guò)這種方法,可以計(jì)算出在給定條件下,情緒傳染達(dá)到臨界狀態(tài)所需的最低或最高水平,即情緒傳染閾值。這個(gè)閾值對(duì)于理解和控制恐慌情緒的傳播具有重要意義。當(dāng)情緒傳染的強(qiáng)度超過(guò)這個(gè)閾值時(shí),恐慌情緒就可能在人群中迅速擴(kuò)散;而如果能夠采取有效措施將情緒傳染強(qiáng)度控制在閾值以下,就有可能遏制恐慌情緒的蔓延。
37、本發(fā)明附加方面的優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
1.一種安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)驅(qū)動(dòng)的情緒傳染建模方法,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的情緒傳染建模方法,其特征在于,所述安全知識(shí)包括疏散路線、安全出口信息;所述危險(xiǎn)知識(shí)包括危險(xiǎn)的位置、強(qiáng)度和范圍信息。
3.如權(quán)利要求1所述的情緒傳染建模方法,其特征在于,所述安全知識(shí)傳播層內(nèi)個(gè)體狀態(tài)包括無(wú)安全知識(shí)狀態(tài)us、有安全知識(shí)狀態(tài)ks和免疫安全知識(shí)狀態(tài)rs;所述危險(xiǎn)知識(shí)傳播層內(nèi)個(gè)體狀態(tài)包括無(wú)危險(xiǎn)知識(shí)狀態(tài)uh、有危險(xiǎn)知識(shí)狀態(tài)kh和免疫危險(xiǎn)知識(shí)狀態(tài)rh。
4.如權(quán)利要求3所述的情緒傳染建模方法,其特征在于,所述基于危險(xiǎn)知識(shí)傳播層和安全知識(shí)傳播層內(nèi)個(gè)體狀態(tài),確定情緒傳染層中考慮安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)的個(gè)體為易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率,具體包括:
5.如權(quán)利要求1所述的情緒傳染建模方法,其特征在于,所述基于所述易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率,利用微觀馬爾可夫鏈方法計(jì)算個(gè)體在安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)影響下的情緒傳染閾值,具體包括:
6.如權(quán)利要求5所述的情緒傳染建模方法,其特征在于,所述根據(jù)所述易感狀態(tài)和感染狀態(tài)的狀態(tài)類型和概率,得到離散微觀馬爾可夫方程的靜態(tài)解,具體包括:
7.如權(quán)利要求5所述的情緒傳染建模方法,其特征在于,所述情緒傳染閾值為:
8.一種安全-危險(xiǎn)雙重知識(shí)驅(qū)動(dòng)的情緒傳染建模系統(tǒng),其特征在于,包括:
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的情緒傳染建模方法中的步驟。
10.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,其特征在于,所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的情緒傳染建模方法中的步驟。