一种现实空间活动与网络空间行为时空联动作用评价方法与流程

本发明属于信息分析技术领域，涉及一种现实空间活动与网络空间行为的时空联动分析方法，具体涉及一种现实空间活动与网络空间行为时空联动作用评价方法。

技术背景

随着信息通讯技术ict的发展，手机和移动互联网逐渐普及，对人类生活产生深远的影响。现实空间中的群体活动带来的影响通过互联网在门户网站、微博、微信等线上网络空间中迅速传播。现实空间活动与网络空间行为的时空联动分析目前主要是基于双层耦合网络的线上线下互动舆情传播模型。该模型对网络空间行为构建有向无标度网络模型；现实空间活动构建小世界网络模型；现实空间与网络空间依靠节点度值排序结构化耦合。但现实空间与网络空间节点间的联系比较复杂，节点度值排序只能定性体现其影响，活动影响在现实空间活动与网络空间行为之间的联动作用评价方法还有待探讨。

技术实现要素：

为了解决定量化评价现实空间活动与网络空间行为的时空联动这一问题，本发明构建现实空间活动和网络空间行为的时空辐射力模型，定量化计算时空联动强度对二者间的时空联动作用进行评价。

本发明所采用的技术方案是：一种现实空间活动与网络空间行为时空联动作用评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：利用手机时空轨迹数据计算活动期间活动区域手机用户数；

步骤2：利用手机时空轨迹数据，通过识别手机用户的“家”的位置，构建现实空间的活动辐射力模型；

步骤3：根据社交媒体数据的增长规律，利用logistic模型构建网络空间的活动辐射力模型；

步骤4：构建现实空间与网络空间的综合时空辐射力模型，作为时空联动强度的计算依据；

步骤5：通过比较活动在现实空间、网络空间、现实空间-网络空间的时空辐射力、传播速度，计算现实空间与网络空间的时空联动强度。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：本发明从时空数据挖掘的角度，利用手机时空轨迹数据、社交媒体大数据，建立现实空间活动与网络空间行为的时空联动作用评价方法。相比单一的网络舆情传播分析，增加了现实空间活动与网络空间行为在消息传播过程中的时空联动分析，并对现实空间活动和网络空间行为构建综合辐射力模型，定量分析二者间的时空联动作用强度。本发明能刻画现实空间与网络空间的交互影响，更加真实地表现活动影响传播过程，可为商业宣传、舆情控制等提供参考。

附图说明

图1为本发明实施例的微博数随时间的增长曲线；

图2为本发明实施例的现实空间活动与网络空间行为的时空辐射力模型；

图3为本发明实施例的现实空间活动与网络空间行为的时空联动作用示意图；

图4为本发明实施例的时空联动强度计算流程图。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例以某城市举办集体舞比赛为例，用手机定位数据反映现实空间活动、微博数据反映该活动在网络空间的传播，进行现实空间时空联动作用强度评估方法的实验。具体实施过程如下：

步骤1：利用手机定位数据计算活动期间活动区域手机用户数；

步骤2：利用手机定位数据，通过识别手机用户的“家”的位置，来确定活动在现实空间的辐射力。统计每天0：00～6：00期间手机用户出现次数最多的基站视为手机用户“家”的位置。计算活动区域手机用户的家构成的区域大小作为活动的空间影响力；

步骤3：根据微博数据发布数量随时间的增长特性，利用logistic模型构建网络空间的活动辐射力模型；

步骤4：计算活动在现实空间和网络空间的时空辐射力，作为时空联动强度的计算依据；

步骤5：利用活动在现实空间-网络空间的时空范围重叠度、传播速度计算时空联动强度，对该集体舞大赛活动影响在现实空间与网络空间中的联动作用进行评价。

本实施例构建了现实空间活动和网络空间行为的时空辐射力模型，提出了两者间的时空联动作用评价算法框架。

(1)现实空间活动与网络空间行为的时空辐射力模型；

活动发生时，活动影响会在现实空间、网络空间中以时空辐射的形式逐步扩散和传播。现实空间中，活动发生区域人群的移动轨迹能一定程度上体现活动的空间影响范围。现实空间中，活动开始、持续、发展、结束的时间范围可由活动事件集中的活动属性得知。活动影响的空间范围由活动发生区域的手机用户“家”的位置决定。从手机定位数据中统计手机用户在每天0：00～6:00期间的位置出现次数，将该时段出现次数最多的基站作为手机用户的“家”的所在地，把活动区域手机用户家所在的区域作为活动的影响范围。从手机定位数据中统计活动发生、持续到结束各时段基站服务的用户数、基站间的流量作为辐射模型(公式1)的输入值，计算得到现实空间中活动对城市各区域的用户的吸引力。

其中：mi,nj分别表示位置i，j的人口数量；sij表示距离位置i半径为rij的区域的人口总数；rij表示位置i，j之间的距离；表示从位置i出发的总人数，与位置i的人口数量mi成比例；fij表示从位置i移动到位置j的手机用户数。

网络空间中，用户的行为以点的形式呈现出形式多样化的特点，如活动发生时用户通过手机等移动通信设备进行社交app消息发布、wap网页互动等。本发明主要以手机通信数据和社交媒体大数据中的微博数据为例，对活动引起的用户网络空间行为进行分析。手机通信数据中app使用种类和频次的变化体现活动引起的用户上网行为的改变。与活动相关的微博发布数可作为网络空间中的活动参与人数；由微博签到数据中的经纬度坐标确定活动影响的空间范围；由微博的时间戳的分布可以确定活动影响的时间范围。统计网络空间中发布的微博数随活动发生时间t、签到位置与活动发生区域中心点间的距离d的变化曲线，随距离d的变化曲线呈现“s”型，可由logistic回归模型(如公式2)进行拟合如图1。

其中:n为时间t已发布的微博数；r表示微博发布增长量；k为活动发生后一段时间内的发布的微博数最大值；n0表示时间t0时的初始微博数。

公式3给出了现实空间活动和网络空间行为的综合辐射力，构建活动的时空辐射力模型，如图2所示。a表示现实空间与网络空间行为的辐射力综合权重系数，用于描述现实空间、网络空间对活动的影响程度。系数a越大，说明现实空间对活动影响越大，网络空间行为对活动的影响较小。

其中：分别表示时刻t，活动在区域i,j在现实空间、网络空间中的活动时空辐射力。

(2)时空联动作用强度的计算；

定义时空联动作用强度对现实空间活动和网络空间行为的时空联动进行评价。时空联动作用强度指在活动发生、持续到结束的整个时空过程中，现实空间活动的时空范围和网络空间中的用户行为的交互强度。网络空间中行为以点为基本单元，现实空间中以基站区域为基本单元。二者之间的时空联动如图3所示。时空联动的过程中，活动影响的传播中时空影响范围上具有一定的重叠度，活动影响传播速度发生了明显改变。现实空间中活动发生后，用户通过社交媒体app发布消息，在网络空间传播；随后社交类app中的部分用户在现实空间中传播活动影响；社交关系网络中的部分人群又会通过网络进一步了解活动和消息。通过用户在现实空间与网络空间的互动，形成现实空间活动和网络空间行为的时空联动，二者间的时空联动扩大了活动影响的传播广度。

现实空间与网络空间的时空联动强度受活动时空范围重叠度、活动传播速度的综合影响。活动时空范围重叠度体现了活动影响传播的时空特性。利用活动影响时空空间范围重叠度、活动影响传播速度等因素对现实空间活动与网络空间行为的时空联动强度stli(spatio-temporallinkageintensity)进行定量化表达，如公式(4)。图4为时空联动强度的计算流程。

stlit＝αst+βtt+γvt(4)；

其中：st表示t时刻现实空间活动与网络空间行为在空间范围的重叠度；tt表示二者在活动影响时间范围上的重叠度；vt表示t时刻活动影响传播速度。α，β表示活动对应的时空联动强度受活动空间范围重叠度、时间范围重叠度影响的权重系数，γ表示活动在现实空间、网络空间中传播，空间范围增长速度的权重系数。

现实空间和网络空间的时空联动有利于扩大活动影响传播的速度和广度，具体表现为：二者间的时空联动强度越大，用户在现实空间、网络空间中频繁联动，促进活动影响更快更广地传播。时空联动强度越小，现实空间与网络空间中的活动影响传播相对独立，限制了活动影响的时空范围。

应当理解的是，本说明书未详细阐述的部分均属于现有技术。

应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。