这篇文档属于类型a,是一篇关于通过信任传播将非合作行为转化为合作行为的研究论文。以下是对该研究的学术报告:
作者及发表信息
本研究由Tiantian Gai(上海海事大学经济管理学院)、Francisco Chiclana(英国德蒙福特大学计算、工程与媒体学院人工智能研究所)、Weidong Jin、Mi Zhou(合肥工业大学管理学院)和Jian Wu(上海海事大学经济管理学院,通讯作者)共同完成,发表于IEEE Transactions on Fuzzy Systems(2025年7月,第33卷第7期)。研究得到中国国家自然科学基金(72471137、72471069、71971135)等项目的资助。
学术背景
研究领域与背景
研究聚焦于社交网络群体决策(Social Network Group Decision Making, SN-GDM)中的共识达成过程(Consensus Reaching Process, CRP)。在群体决策中,专家可能因信任不足或意见偏差表现出非合作行为(Noncooperative Behavior),拒绝修改初始意见,阻碍共识达成。现有研究多通过权重惩罚机制管理非合作行为,但忽视了专家间动态合作意愿(Cooperation Willingness)的增强。
研究目标
- 提出一种基于信任衰减(Trust Decay)的客观信任传播算子,解决传统方法依赖主观参数的问题;
- 设计动态合作指数(Cooperation Index, CI),通过信任与共识的相互促进机制,实现非合作行为向合作行为的转化;
- 构建双向反馈机制(Bidirectional Feedback Mechanism),提升共识达成的公平性与效率。
研究流程与方法
1. 信任传播算子的设计
- 问题:传统信任传播(如Einstein乘积算子)未考虑信任随路径长度衰减的现象。
- 方法:提出带衰减权重的信任传播算子:
- 定义衰减权重分配函数(公式15):权重随路径节点距离增加而递减,避免主观参数设定。
- 改进Einstein乘积算子(公式17),引入衰减权重,确保近端信任关系对传播结果影响更大。
- 验证:通过案例对比(图1)显示,新算子能更合理反映信任衰减(如路径E1→E2→E3的传播结果从0.21降至0.14)。
2. 非合作行为的识别与转化
- 合作指数(CI)构建(公式21):
- 基于专家间相似度(Similarity Degree, SD)和信任度(Trust Score, TS)的几何加权平均,量化合作意愿。
- 设定合作阈值(ψ=0.5),CI < ψ时判定为非合作行为。
- 动态转化机制(算法1):
- 初步交互:通过线性调整偏好(公式22)提升相似度,如专家E1与E4的SD从初始值提升至0.62。
- 信任增强:根据相似度更新信任值(公式24),迭代直至CI ≥ ψ。
- 案例结果:经过4轮迭代,E1与E4的CI从0.33提升至0.51,成功转化为合作行为(表I)。
3. 双向反馈共识机制
- 关键冲突识别:每轮选择互共识度(MCD)最低的专家对(如E1与E4)。
- 反馈模型(公式29):
- 以最小调整量为目标,结合CI约束生成建议偏好(公式28)。
- 通过线性规划求解最优反馈参数(δ_p, δ_q),确保调整后共识度≥阈值(β=0.8)。
- 共识达成:经过3轮反馈,群体共识度(GCD)从0.73提升至0.76,最终方案排序为A3 > A2 > A1 > A4(表II)。
主要结果与逻辑关系
- 信任传播:新算子通过客观衰减权重优化间接信任评估,为后续非合作行为管理提供数据基础。
- 行为转化:动态CI机制通过多轮交互提升合作意愿(图5),验证了信任与共识的相互促进作用。
- 共识提升:双向反馈模型在保证个体偏好的前提下高效达成共识(图4),优于传统集中式方法。
结论与价值
科学价值
- 理论创新:首次将动态合作意愿引入非合作行为管理,提出“信任-共识”协同增强的理论框架。
- 方法突破:开发的信任衰减算子和双向反馈模型为SN-GDM领域提供了新工具。
应用价值
- 实际场景:适用于港口集群合作谈判(案例研究)等需平衡多方利益的决策场景。
- 管理意义:通过增强合作意愿而非惩罚,提升专家参与积极性,促进长期协作。
研究亮点
- 客观信任衰减建模:通过数学函数自动分配权重,避免主观参数干扰(对比文献[26][27])。
- 行为转化创新:首次提出基于动态CI的非合作行为转化机制(对比传统权重惩罚[18][21])。
- 双向反馈设计:适应去中心化社交网络结构,支持灵活的双边协商(表V)。
其他价值
- 参数敏感性分析(图6、表III):验证了合作阈值(ψ)和控制参数(θ)对共识效率的影响,为实际应用提供调参依据。
- 对比实验:新信任传播算子在案例中比传统方法更合理(表IV),且无需主观设定衰减因子(如文献[27]的λ)。
(报告总字数:约1500字)