網(wǎng)絡(luò)信息擴(kuò)散機(jī)制研究

網(wǎng)絡(luò)信息擴(kuò)散機(jī)制研究

在真實(shí)空間中，信息通常存在于物質(zhì)載體（如紙張或磁性材料）中。用戶需要通過地理移動(dòng)來進(jìn)行信息傳播，信息傳播受到流量、地點(diǎn)和時(shí)間的限制和封鎖，這存在各種缺陷。而網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)在某種程度上避免了上述問題,為信息擴(kuò)散提供了一個(gè)功能齊備的開放式信息擴(kuò)散和資源共享的平臺,讓信息擴(kuò)散真正突破時(shí)空和地域的限制。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,信息擴(kuò)散的目的是為了共享,即在特定的時(shí)間段內(nèi),實(shí)現(xiàn)信息更多節(jié)點(diǎn)的快速同步可達(dá)和效用發(fā)生,從而實(shí)現(xiàn)信息全空間范圍內(nèi)的共享。具體來說就是:在信息價(jià)值期[0,T]內(nèi),信源信息網(wǎng)絡(luò)傳播,力爭耗時(shí)小,到達(dá)的信宿數(shù)量多;信宿現(xiàn)實(shí)需求采納,在上述到達(dá)信宿數(shù)量既定的情況下,信宿采納信源信息的概率大。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),擴(kuò)散系統(tǒng)內(nèi)各要素之間相互作用、相互聯(lián)系、相互制約的形式及其運(yùn)動(dòng)原理和內(nèi)在的、本質(zhì)的工作方式是什么,將是本文所要研究的內(nèi)容。對信息擴(kuò)散機(jī)制的研究,一方面可以為信息擴(kuò)散模式的構(gòu)建奠定理論基礎(chǔ);另一方面,可以幫助我們找到提高信息擴(kuò)散速度和質(zhì)量、擴(kuò)大擴(kuò)散信息應(yīng)用范圍的策略與措施,使擴(kuò)散信息的潛在經(jīng)濟(jì)效益最大可能的發(fā)揮出來1節(jié)點(diǎn)數(shù)量的內(nèi)涵從信息學(xué)的角度來看,網(wǎng)絡(luò)空間的信息擴(kuò)散是基于網(wǎng)絡(luò)平臺,信息隨時(shí)間從信源逐級逐層地傳播至信宿并被信宿接受、采納和利用,使得信息的覆蓋面由一點(diǎn)彌漫至整個(gè)空間的過程,其動(dòng)力是信源與信宿的信息差異。網(wǎng)絡(luò)空間的信息擴(kuò)散是一個(gè)時(shí)間推移和空間蔓延的復(fù)合過程,其“擴(kuò)”是對節(jié)點(diǎn)的數(shù)量而言,“散”是對距離而言,擴(kuò)散追求有效的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和擴(kuò)散距離。其在一定程度上是信息傳播的空間形式。此處的節(jié)點(diǎn)特指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),即網(wǎng)絡(luò)中的人機(jī)界面點(diǎn),其是智能agent,是網(wǎng)絡(luò)空間的最小功能單元。為了研究方便,本文將“輸出”信息的節(jié)點(diǎn)稱之為信源,將“吸收”信息的節(jié)點(diǎn)稱為信宿。網(wǎng)絡(luò)空間信息擴(kuò)散是信息隨著時(shí)間推移在網(wǎng)絡(luò)空間上不斷擴(kuò)大采納應(yīng)用范圍的過程。它以擴(kuò)散的行為參與者為基礎(chǔ),以網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為支撐,以信息勢差為動(dòng)力,以信息流通和傳遞為條件,是一個(gè)涉及眾多因素的復(fù)雜過程。因此,本文把網(wǎng)絡(luò)空間的信息擴(kuò)散問題視為由許多相互關(guān)聯(lián)、相互作用的要素所組成的并執(zhí)行特定功能的復(fù)雜系統(tǒng)來研究,以便更全面地把握信息擴(kuò)散的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和效果變化。該系統(tǒng)是由信源、信宿、信息、噪聲和網(wǎng)絡(luò)媒介等要素組成的綜合體,是實(shí)現(xiàn)信息在信源和信宿之間良性擴(kuò)散的多層次、復(fù)雜的有機(jī)職能系統(tǒng),如圖1所示2網(wǎng)絡(luò)信息披露的外部動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)空間信息擴(kuò)散外在動(dòng)力來源于外部環(huán)境對擴(kuò)散系統(tǒng)的作用,具體表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)互通力、網(wǎng)絡(luò)群聚力和網(wǎng)絡(luò)同步力,簡稱為網(wǎng)絡(luò)力2.1信息擴(kuò)散的信宿數(shù)量由于網(wǎng)面連接彌漫性和數(shù)據(jù)傳輸無限性的存在,對于網(wǎng)絡(luò)空間上的任意節(jié)點(diǎn)P其中:l信息擴(kuò)散追求有效的信宿數(shù)量與擴(kuò)散距離。網(wǎng)絡(luò)互通力的存在,一方面解決了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間信息能否相互流動(dòng)的問題,為信源與信宿的互聯(lián)互通提供了動(dòng)力支持;另一方面,為擴(kuò)散距離的實(shí)現(xiàn)提供了前提,在一定程度上,促進(jìn)并推動(dòng)著網(wǎng)絡(luò)空間信息擴(kuò)散的發(fā)生。2.2息擴(kuò)散的信宿數(shù)量互通力存在下,網(wǎng)絡(luò)空間里可布節(jié)點(diǎn)量許可無窮大。即當(dāng)且僅當(dāng)L其中:M信息擴(kuò)散追求有效的信宿數(shù)量與擴(kuò)散距離。網(wǎng)絡(luò)群聚力的存在,為信宿節(jié)點(diǎn)的包容和擴(kuò)增提供了動(dòng)力支持,為有效信宿數(shù)量(即流動(dòng)的關(guān)系節(jié)點(diǎn)數(shù)量)的實(shí)現(xiàn)提供了前提,在一定程度上,控制、決定并影響著網(wǎng)絡(luò)空間信息擴(kuò)散的規(guī)模。2.3任意節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸所耗時(shí)間無窮由于傳輸介質(zhì)、傳輸方式和傳輸技術(shù)的飛躍發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)空間中的數(shù)據(jù)傳輸速度無窮大,則任意節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸所耗時(shí)間無窮小。也就是說,任意關(guān)系節(jié)點(diǎn)p網(wǎng)絡(luò)同步力的存在,為信息更多節(jié)點(diǎn)的快速同步可達(dá)提供了動(dòng)力支持,為信源信息的瞬間傳播和效用實(shí)現(xiàn)提供了前提。在一定程度上,控制并決定著網(wǎng)絡(luò)空間信息擴(kuò)散的速度。3網(wǎng)絡(luò)信息傳播機(jī)制的構(gòu)建3.1信息交流機(jī)制的內(nèi)涵什么是機(jī)制?目前,學(xué)術(shù)界對機(jī)制的定義尚未達(dá)成一致。《韋氏大學(xué)詞典》的解釋是:“實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程或者方法?！?.2信息擴(kuò)散機(jī)制的組成對信息擴(kuò)散機(jī)制的系統(tǒng)研究,國內(nèi)外可借鑒的研究成果并不多。本節(jié)將從系統(tǒng)觀和演進(jìn)觀的角度,對其進(jìn)行深入剖析。系統(tǒng)觀就是把擴(kuò)散問題視為由許多相互關(guān)聯(lián)、相互影響的要素組成的復(fù)雜系統(tǒng),而演進(jìn)觀則把分析建立在擴(kuò)散系統(tǒng)中各個(gè)要素、各個(gè)局部、各個(gè)層次以及各個(gè)子系統(tǒng)之間互動(dòng)演進(jìn)的基礎(chǔ)之上?；诖?信息擴(kuò)散機(jī)制由一系列相互作用的子機(jī)制所組成如圖2所示。在圖2中,信息擴(kuò)散目標(biāo)是出發(fā)點(diǎn),用以指導(dǎo)信息擴(kuò)散,同時(shí)信息擴(kuò)散以實(shí)現(xiàn)信息擴(kuò)散目標(biāo)為宗旨,即信息擴(kuò)散機(jī)制根據(jù)信息擴(kuò)散目標(biāo)而制定。在信息擴(kuò)散過程中,傳播機(jī)制是信息擴(kuò)散的基礎(chǔ),采納機(jī)制是信息擴(kuò)散的本質(zhì)與核心,反饋機(jī)制是信息擴(kuò)散得以高效進(jìn)行的保障。與此同時(shí),傳播機(jī)制是采納機(jī)制的前提,采納機(jī)制是反饋機(jī)制的依據(jù),而反饋機(jī)制是傳播機(jī)制的條件,通過逆向控制與協(xié)調(diào),在一定程度上激勵(lì)或約束著信源信息的傳播。三者首尾相連形成閉合回路,組成一個(gè)有機(jī)的信息擴(kuò)散機(jī)制。在擴(kuò)散過程中,這三個(gè)子機(jī)制同時(shí)發(fā)揮作用,它們的合力決定著擴(kuò)散的模式。3.2.1信息擴(kuò)散的動(dòng)力效應(yīng)傳播機(jī)制(CommunicationMechanism)即信源信息網(wǎng)絡(luò)傳播機(jī)制,是信源信息在外在動(dòng)力的作用下,通過網(wǎng)絡(luò)媒介向周圍信宿傳遞信息,并對其施加影響,以促使其采納、應(yīng)用擴(kuò)散信息。傳播機(jī)制在一定程度上影響并決定著擴(kuò)散信息的流量、流向、擴(kuò)散時(shí)機(jī)和擴(kuò)散方式等信息傳播是信息擴(kuò)散過程中不可缺少、極為重要的一環(huán),體現(xiàn)了信息擴(kuò)散的信息供給過程。從某種程度上來講,傳播機(jī)制從側(cè)面體現(xiàn)了信息擴(kuò)散外在動(dòng)力的關(guān)聯(lián)機(jī)理。但是,從本質(zhì)上來說,信源信息傳播是信息在網(wǎng)絡(luò)空間與現(xiàn)實(shí)空間的交互傳播,網(wǎng)絡(luò)是信源信息傳播的加速器,是信息網(wǎng)絡(luò)空間傳播優(yōu)于現(xiàn)實(shí)空間傳播的根本之所在對于?p在上述互通力的作用下,基于群聚力節(jié)點(diǎn)容量M與此同時(shí),基于同步力節(jié)點(diǎn)間信息流動(dòng)時(shí)差極小的特性,利用網(wǎng)絡(luò)空間Ω由于互通力、群聚力和同步力之間存在關(guān)系并能在笛卡爾坐標(biāo)系中描述出來,形成網(wǎng)絡(luò)維力,即網(wǎng)絡(luò)的信息時(shí)量效用,用公式表示:F因此,在假設(shè)F在Ω由于網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的無限性,網(wǎng)絡(luò)維力的大小無法具體量化,因此,此處定義T3.2.2信宿采納行為的微觀基礎(chǔ)采納機(jī)制(AdoptionMechanism)即信宿采納決策機(jī)制,即當(dāng)信源信息在信宿處的積累效果大于該信宿對信源信息的阻力水平時(shí),信宿決策采納信源信息,擴(kuò)散發(fā)生。換句話說,采納機(jī)制是信宿依據(jù)自身的信息水平及其周圍環(huán)境,對傳播至此的擴(kuò)散信息進(jìn)行綜合評估、分析、選擇,最后決策是否采納并加以應(yīng)用的內(nèi)在方法與過程。采納機(jī)制在一定程度上影響并決定著信宿數(shù)量、擴(kuò)散目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)以及信息擴(kuò)散的效果。信宿采納行為是信息擴(kuò)散在信息空間不均衡展開的主要決定因素。采用觀點(diǎn)認(rèn)為:信息因?yàn)橛行潘薏杉{才得以擴(kuò)散,一旦沒有新的信宿采納了,它的“擴(kuò)散生命周期”也就終止了。信宿采納行為是擴(kuò)散過程中最重要,也是最具決定意義的過程,它是信息得以擴(kuò)散的前提。也就是說,信宿采納行為是信息擴(kuò)散的微觀基礎(chǔ)?！安杉{”過程是擴(kuò)散過程的主導(dǎo)過程,信宿的采納機(jī)制決定了信息擴(kuò)散機(jī)制,而擴(kuò)散信息的有效積累是擴(kuò)散的主導(dǎo)因素。因此,這里將在信源信息網(wǎng)絡(luò)傳播機(jī)制的基礎(chǔ)上研究信宿的微觀采納行為。信息擴(kuò)散是一個(gè)漸進(jìn)過程,各信宿對信源信息的采納之間有一定的時(shí)間間隔。由于采納信源信息的信宿并不唯一,其他信宿的采納行為與時(shí)機(jī)、已采納信宿的多少、已采納信宿的采納效用,都會(huì)影響到該信宿采納的時(shí)機(jī)選擇。因此,信宿采納決策過程實(shí)際上是一個(gè)擇時(shí)博弈問題,或稱期待采納博弈信宿博弈的一般過程(1)博弈方。在采納博弈中,未采納信源信息的潛在采納信宿是博弈的參與者,即博弈方。其隨機(jī)分布在采納時(shí)域上,獨(dú)立決策、獨(dú)立承擔(dān)結(jié)果。(2)博弈策略。在本博弈中,各潛在采納信宿可供選擇的策略只有兩個(gè),即期待和采納?！捌诖笔侵笣撛诓杉{信宿暫不采納信源信息,處于繼續(xù)觀察階段,以選擇最佳采納時(shí)機(jī);“采納”則是指潛在采納信宿認(rèn)為當(dāng)前為最佳采納時(shí)機(jī),因而決策采納信源信息。(3)博弈次序。信息擴(kuò)散過程實(shí)際上是所有潛在采納信宿參加的一個(gè)重復(fù)靜態(tài)博弈,博弈分為若干階段,每一個(gè)階段博弈都是由剩余潛在采納信宿參加的、同時(shí)決策的博弈過程。(4)博弈得益。作為博弈方的潛在采納信宿有兩個(gè)可能的策略(期待和采納)。當(dāng)信源信息對信宿的預(yù)期效用小于某一閾值時(shí),信宿處于“期待”狀態(tài);反之,當(dāng)信源信息對信宿的預(yù)期效用大于某一閾值時(shí),信宿采取“采納”策略。因此,信宿采納信源信息決策的擇時(shí)博弈得益為當(dāng)前時(shí)刻信源信息對信宿產(chǎn)生的預(yù)期效用。不失一般性,信源信息之所以能夠在未采納信宿之間擴(kuò)散開來,其根本原因在于它比未采納信宿自身所擁有的信息具有一定的比較優(yōu)勢,或者說它對于未采納信宿的“效用”大于未采納信宿已有信息對其的“效用”,即未采納信宿通過采納信源信息可望獲得一個(gè)“效用差”。為了方便,本文用此“效用差”來衡量預(yù)期效用的大小,表示為ΔU。當(dāng)ΔU≥0時(shí),則潛在采納信宿采納信源信息,采用概率為正,這是采納信源信息的必要條件;當(dāng)ΔU≤0時(shí),潛在采納信宿采用信源信息的概率為零,選擇“期待”策略?？ㄊ布{、斯通曼(KarshenasandStoneman,1993)在考察技術(shù)創(chuàng)新采納時(shí),認(rèn)為必須區(qū)分秩、存量、序和傳播效用。借鑒此思想,結(jié)合本文的研究內(nèi)容,定義效用差ΔU是以下幾個(gè)變量的函數(shù):(1)t時(shí)刻前已采納信源信息的信宿總數(shù),用N因此,信宿對信源信息的預(yù)期效用函數(shù)ΔU可以表示為:預(yù)期效用是信宿決策過程的首要決策變量信宿采納信源信息的擇時(shí)博弈是一個(gè)多階段的、序貫的、完全信息靜態(tài)博弈。隨機(jī)分布在采納時(shí)域上的潛在采納信宿,根據(jù)其自身情況及信源信息的積累效果決定“期待”還是“采納”,一旦有一個(gè)信宿決策采納信源信息,那么這一階段的博弈就宣告結(jié)束。剩余潛在采納信宿繼續(xù)積累信源信息,并進(jìn)入下一個(gè)階段的博弈,直到下一個(gè)采納信宿出現(xiàn)。如此循環(huán),形成一個(gè)重復(fù)的靜態(tài)博弈過程,直到無信宿采納為止。由于“各信宿對信源信息的采納之間有一定的時(shí)間間隔”,因此,可以定義每兩個(gè)相鄰信宿的采納時(shí)間間隔為一個(gè)階段,若存在N假設(shè)博弈的時(shí)間從信源信息到達(dá)各潛在采納信宿的時(shí)刻開始計(jì)算,基于網(wǎng)絡(luò)同步力,可以認(rèn)為博弈從t=0開始,每個(gè)信宿必須選擇一個(gè)采納信源信息的時(shí)刻t∈{0,Δ,2Δ,?},不采納決策選擇采納時(shí)刻為t→∞。決策過程是離散的,由Δ表示相鄰決策交點(diǎn)間的時(shí)間間隔,在此也將Δ視作信息反應(yīng)時(shí)滯。在任何時(shí)候,潛在采納信宿的決策行為組合均為A={期待,采用}。在此期待博弈中,先前的歷史通過作用于“信息積累效果”這一狀態(tài)變量而影響信宿當(dāng)前和將來的博弈,因此,此博弈過程是馬爾可夫完全均衡(MPE)的。具體表現(xiàn)在:在任一時(shí)間t,各信宿依據(jù)此時(shí)的信息積累效果所產(chǎn)生的效用決策是否采納信源信息,即各信宿將其采納行為建立在當(dāng)前的認(rèn)識狀態(tài)上,而不是建立在直到該時(shí)刻的整個(gè)認(rèn)識歷史之上。因而可以將決策定義為從一組狀態(tài)到一組狀態(tài)的映射,這種決策就是馬爾可夫策略?？梢婑R爾可夫完全均衡是定義在終結(jié)式?jīng)Q策空間上的。那么,t時(shí)與博弈得益或決策相關(guān)的因素有:(1)過去的時(shí)間t——信宿對未來收益進(jìn)行折扣計(jì)算,就給定水平的效用而言,時(shí)間越早,價(jià)值越高;(2)t時(shí)刻前已采納信源信息的信宿總數(shù)N式(2)隨各變量的變動(dòng)呈現(xiàn)出以下規(guī)律:(1)(2)(3)在影響信源信息對未采納節(jié)點(diǎn)的預(yù)期效用的變量中,N確定了采用狀態(tài)和博弈得益,就可確定各階段博弈的納什均衡決策,然后將所有可能的階段博弈連接起來,就可構(gòu)成原來博弈的一個(gè)MPE。在階段博弈中,相關(guān)歷史由n,t和在區(qū)間(t-Δ,t)上的采用狀態(tài)給定。其行為決策定義如下:第n階段博弈開始于t下面尋找行為性混合決策博弈的對稱性納什均衡解。如果第n階段的博弈存在對稱性納什均衡解的話,則相應(yīng)地表示為(β式中:ω可視作時(shí)間t時(shí)、節(jié)點(diǎn)質(zhì)量差為z的節(jié)點(diǎn)(群)的瞬時(shí)采納概率。定理:當(dāng)Δ→0時(shí),第n階段博弈的納什均衡解為[ω(z,n,I其中:在式(6)中,ρ?0為貼現(xiàn)率;ρΔU(n,z,Iz定理認(rèn)為各信宿的均衡決策要么是0采納概率,要么是靜態(tài)采納概率ω由以上對信宿采納決策行為的分析可知,信宿在t時(shí)刻決策采納信源信息的瞬時(shí)采納概率ω為正的條件是信宿采納的預(yù)期效用ΔU≥0。換句話說,只有當(dāng)預(yù)期效用為正時(shí),信宿才有采納傾向,采納概率才為正,否則,采納概率為零。因此采納信源信息的預(yù)期效用是信宿決策過程的首要決策變量。現(xiàn)在假定ΔU≥0,且N現(xiàn)在考慮ΔU≥0且N綜上,在信宿數(shù)量N3.2.3溝通機(jī)制信息反饋既是信息擴(kuò)散持續(xù)進(jìn)行的基本條件,也是考察信息擴(kuò)散效果的依據(jù)4信息擴(kuò)散的基本目標(biāo)以上通過網(wǎng)絡(luò)空間信息擴(kuò)散機(jī)制的研究,揭