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。

技術(shù)特征：

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。

技術(shù)總結(jié)
本公開(kāi)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)，方法包括：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；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；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。本申請(qǐng)?zhí)峁┑哪Ｐ湍軌蚰M在特定情境下，安全知識(shí)和危險(xiǎn)知識(shí)通過(guò)社交網(wǎng)絡(luò)傳播并影響個(gè)體情緒的過(guò)程，提高人群行為預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。

技術(shù)研發(fā)人員：張桂娟,田澤娜,洪瀟,陸佃杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山東師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21