面向在線討論的時(shí)間序列建模實(shí)驗(yàn)

摘 要：本文首先分析了研究的 實(shí)踐意義，接下來詳細(xì)闡述了在線用戶評(píng)論的相關(guān)概念，最后對(duì)基于ARIMA模型的時(shí)間序列建模以及建模實(shí)驗(yàn)結(jié)果等作具體分析論述，希望通過本文的分析研究，給行業(yè)內(nèi)人士以借鑒和啟發(fā)，同時(shí)希望為我國面向在線討論的時(shí)間序列建模實(shí)驗(yàn)的分析研究獻(xiàn)言獻(xiàn)策。

關(guān)鍵詞：時(shí)間序列；在線討論；帖子；信息量；ARIMA模型

引言

2018年，教育部在《教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃》中明確提出要“提升慕課服務(wù)，匯聚高校、企業(yè)等各方力量，推出3000門國家精品在線開放課程，達(dá)成優(yōu)質(zhì)的個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)，滿足學(xué)習(xí)者、教學(xué)者和管理者的個(gè)性化需求”。在慕課學(xué)習(xí)平臺(tái)中，在線討論是較為常見的學(xué)習(xí)活動(dòng)，通常以文本的形式呈現(xiàn)出來。以計(jì)算機(jī)為中介的交流理論認(rèn)為，基于文本的在線討論活動(dòng)既有利于發(fā)展學(xué)習(xí)者的批判性思維，又能促進(jìn)其深度學(xué)習(xí)和知識(shí)建構(gòu)。而在線討論中產(chǎn)生的文本數(shù)據(jù)，反映了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)投入和情感狀態(tài)。因此，關(guān)注在線討論的文本數(shù)據(jù)、挖掘并監(jiān)控在線討論中帖子的質(zhì)量，既是提升慕課服務(wù)的有效途徑，也是達(dá)成優(yōu)質(zhì)的個(gè)性化學(xué)習(xí)體驗(yàn)并滿足學(xué)習(xí)者、教學(xué)者和管理者個(gè)性化需求的必要手段。時(shí)間序列設(shè)計(jì)是一種常見的預(yù)測(cè)方法，可用于識(shí)別或測(cè)量多種教育現(xiàn)象的發(fā)展態(tài)勢(shì)。通過文獻(xiàn)梳理，本研究發(fā)現(xiàn)從時(shí)間序列角度分析在線討論質(zhì)量的研究成果較少，其原因主要在于：①目前缺乏完備的指標(biāo)來衡量在線討論中帖子的質(zhì)量，相應(yīng)地也就缺少自動(dòng)、智能的量化計(jì)算方法；②時(shí)間序列分析模型的構(gòu)建過程比較復(fù)雜，需要研究者具備較高的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。基于上述分析，本研究認(rèn)為借助機(jī)器來挖掘和監(jiān)控在線討論的質(zhì)量高低變化，是一個(gè)值得探索的方向。

一、實(shí)踐意義

1.1有效指導(dǎo)電子商務(wù)生產(chǎn)廠商做出正確的生產(chǎn)決策

在線用戶評(píng)論會(huì)對(duì)電子商務(wù)生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品完善和服務(wù)改進(jìn)產(chǎn)生重要的決策影響，本文研究?jī)?nèi)容將在線用戶評(píng)論情感詞和產(chǎn)品特征詞進(jìn)行時(shí)間序列維度劃分，有利于直觀發(fā)現(xiàn)不同評(píng)論時(shí)間間隔用戶在意的產(chǎn)品內(nèi)容，電子商務(wù)生產(chǎn)廠商可以根據(jù)在線用戶評(píng)論內(nèi)容，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量、外觀和服務(wù)中的不足，并從時(shí)間維度，針對(duì)不同時(shí)間特征需求用戶，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行有效改進(jìn)，以適應(yīng)廣大消費(fèi)者的需求，改善用戶體驗(yàn)，提高用戶認(rèn)可度，產(chǎn)生良好的網(wǎng)絡(luò)口碑傳播效應(yīng)，有助于提高產(chǎn)品核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1.2指導(dǎo)電子商務(wù)企業(yè)商家進(jìn)行精準(zhǔn)銷售管理

在線用戶評(píng)論通過文字、圖片、星級(jí)評(píng)分等行為方式主動(dòng)分享所購產(chǎn)品的消費(fèi)、使用過程體驗(yàn)，在評(píng)論內(nèi)容中會(huì)闡述商品的特征、情感與服務(wù)感知。這些內(nèi)容對(duì)電子商務(wù)企業(yè)商家具有巨大的潛在商業(yè)價(jià)值。本研究掌握了在線用戶評(píng)論行為的時(shí)間特征規(guī)律，有利于對(duì)電子商務(wù)企業(yè)實(shí)踐提供更好的指導(dǎo)，電商企業(yè)可以通過分析消費(fèi)者在線用戶評(píng)論行為時(shí)間特征規(guī)律，鼓勵(lì)和引導(dǎo)消費(fèi)者在充分感知和體驗(yàn)消費(fèi)的同時(shí)能夠及時(shí)地書寫真實(shí)的評(píng)論內(nèi)容，產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)評(píng)論和良好的網(wǎng)絡(luò)口碑傳播效果，同時(shí)，也可以根據(jù)消費(fèi)者時(shí)間序列階段需求配置合適的企業(yè)服務(wù)資源，以便更好地為消費(fèi)者服務(wù)。

二、在線用戶評(píng)論的相關(guān)概念

在線用戶評(píng)論在線用戶評(píng)論（OnlineConsumerReview）又稱為在線評(píng)論，是web2.0時(shí)代迅速興起的一種網(wǎng)絡(luò)口碑傳播方式，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)存儲(chǔ)和傳播對(duì)所購商品進(jìn)行文本評(píng)價(jià)的評(píng)論信息。在線用戶評(píng)論是大數(shù)據(jù)環(huán)境下用戶生成內(nèi)容（UGC）的一種重要的表現(xiàn)形式，根據(jù)傳播范圍可以分為開放式在線評(píng)論和非開放式在線評(píng)論。開放式在線評(píng)論是所有閱讀者都可以瀏覽網(wǎng)絡(luò)評(píng)論內(nèi)容，可以在所有瀏覽用戶范圍傳播；而非開放式在線評(píng)論會(huì)設(shè)定瀏覽限制或僅限定在注冊(cè)會(huì)員內(nèi)查看評(píng)論文本內(nèi)容。具體來講，開放式在線評(píng)論具有代表性的如淘寶、京東等電子商務(wù)平臺(tái)的在線評(píng)論信息，這種開放式在線評(píng)論對(duì)潛在消費(fèi)者而言具有極高的購買參考價(jià)值，是產(chǎn)品口碑在互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下面向更廣泛用戶的深度傳播，是對(duì)潛在消費(fèi)者購買決策信息支持最有效的形式內(nèi)容。

三、基于ARIMA模型的時(shí)間序列建模

所有帖子的信息量都被轉(zhuǎn)換成時(shí)序數(shù)據(jù)集后，采用ARIMA模型進(jìn)行時(shí)間序列建模，核心步驟包括：①時(shí)間序列的平穩(wěn)性和白噪聲檢驗(yàn)；②ARIMA模型的參數(shù)估計(jì)與有效性檢驗(yàn)；③ARIMA模型的預(yù)測(cè)與分析。其中，平穩(wěn)性和白噪聲可借助時(shí)間序列的統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行檢驗(yàn)，包括增項(xiàng)DF單位根（AugmentedDickey-Fuller，ADF）檢驗(yàn)和Ljung-Box檢驗(yàn)。

四、建模實(shí)驗(yàn)結(jié)果

為了判斷Dts時(shí)間序列的平穩(wěn)性，采用ADF檢驗(yàn)方法進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。Dts時(shí)間序列的ADF檢驗(yàn)結(jié)果為：t=–0.801（p=0.423），均大于1%、5%和10%顯著性水平下的臨界值，說明Dts時(shí)間序列存在單位根，即Dts是非平穩(wěn)時(shí)間序列，故Dts時(shí)間序列需進(jìn)行差分運(yùn)算處理。經(jīng)過二階差分后Dts時(shí)間序列的ADF檢驗(yàn)結(jié)果為：t=–4.123（p<0.01），小于1%顯著性水平下的臨界值，意味著經(jīng)過二階差分后的Dts時(shí)間序列具有平穩(wěn)性。此外，Dts時(shí)間序列的Ljung-Box檢驗(yàn)結(jié)果表明：Dts時(shí)間序列是非白噪聲的時(shí)間序列（p<0.01）。

五、ARIMA模型的預(yù)測(cè)與分析

精確地預(yù)測(cè)在線討論中帖子信息量的變化軌跡是幾乎不可能的，更無法推測(cè)出具體的數(shù)值。但是，ARIMA模型可以預(yù)測(cè)帖子信息量的波動(dòng)范圍，預(yù)測(cè)的目標(biāo)是對(duì)Dts時(shí)間序列上未來值的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)報(bào)。大多數(shù)預(yù)測(cè)值與真實(shí)值基本吻合；但真實(shí)值會(huì)出現(xiàn)爆發(fā)點(diǎn)或突發(fā)區(qū)間，即在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)或時(shí)間區(qū)間上帖子信息量會(huì)出現(xiàn)突變，而這個(gè)突變始終在上限值的范圍內(nèi)——這表明ARIMA（5，2，5）模型能正確描述在線討論中帖子信息量的未來變化趨勢(shì)并給出波動(dòng)范圍，具有較強(qiáng)的預(yù)測(cè)能力。

結(jié)語

在教育大數(shù)據(jù)背景下，在線討論中帖子的自動(dòng)評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)是一個(gè)重要的、也極具挑戰(zhàn)性的研究主題。一方面有利于平臺(tái)管理者優(yōu)化學(xué)習(xí)平臺(tái)的資源調(diào)度、降低學(xué)習(xí)支持服務(wù)的成本，另一方面能夠幫助教師監(jiān)測(cè)在線討論中帖子的質(zhì)量。此外，本實(shí)驗(yàn)還促進(jìn)了時(shí)間序列分析方法在教育教學(xué)中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部.教育信息化2.0行動(dòng)計(jì)劃[OL].

作者簡(jiǎn)介：

侯永勝（1987—），對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院在職人員高級(jí)課程研修班學(xué)員，研究方向：大數(shù)據(jù)科學(xué)與應(yīng)用。