公眾認(rèn)知視角下的“印象·城市”智慧服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建研究

石義金 葉光輝 畢崇武 周鼎

摘?要：[目的]感知、分析和利用城市印象，有利于獲取公眾認(rèn)知視角下的城市發(fā)展概況，為城市社會(huì)治理中的交互式服務(wù)提供有效的數(shù)據(jù)支撐和評(píng)測(cè)尺度。[方法/過程]平臺(tái)首先整合導(dǎo)向城市印象的社交媒介標(biāo)簽資源，將其轉(zhuǎn)換為具有客觀知識(shí)體系監(jiān)督的主題網(wǎng)絡(luò);然后融合個(gè)體認(rèn)知因素抽取城市印象，并測(cè)度城市印象的情感極性及演化歷程;最后發(fā)掘基于城市印象關(guān)聯(lián)的城市關(guān)系及其社群結(jié)構(gòu)，探討基于典型場(chǎng)景及業(yè)務(wù)需求的城市印象多維服務(wù)模式。[結(jié)果/結(jié)論]闡述了平臺(tái)的設(shè)計(jì)思路、構(gòu)建流程和功能框架，并依次實(shí)現(xiàn)了城市印象感知、城市印象分析、城市網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、城市印象服務(wù)4個(gè)功能模塊。據(jù)文中方法構(gòu)建的“印象·城市”智慧服務(wù)平臺(tái)，有助于搭建政府與公眾之間的對(duì)話橋梁，促進(jìn)形成政府與公眾統(tǒng)一的城市發(fā)展愿景。

關(guān)鍵詞：城市印象;公眾認(rèn)知;社會(huì)化標(biāo)簽;智慧城市;服務(wù)平臺(tái)

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2021.03.009

〔中圖分類號(hào)〕G251?〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A?〔文章編號(hào)〕1008-0821（2021）03-0081-13

Research?on?the?Construction?of“Impression-City”Intelligent

Service?Platform?from?the?Perspective?of?Public?Perception

Shi?Yijin?Ye?Guanghui*?Bi?Chongwu?Zhou?Ding

（School?of?Information?Management，Central?China?Normal?University，Wuhan?430079，China）

Abstract：[Objective]Perception，analysis?and?utilization?of?city?impression?is?conducive?to?obtaining?the?general?situation?of?city?development?from?the?perspective?of?public?perception，and?providing?effective?data?support?and?measurement?scale?for?interactive?services?in?urban?social?governance.[Method/Process]Firstly，the?platform?integrated?social?tags?oriented?to?city?impression?and?transformed?them?into?subject?network?supervised?by?objective?knowledge?system.Secondly，the?platform?integrated?individual?cognition?to?extract?city?impression，and?measured?the?emotional?polarity?and?evolutionary?process?of?city?impression.Finally，the?platform?explored?the?city?relationship?and?community?structure?based?on?the?association?of?city?impression，and?explored?the?multi-dimensional?service?model?of?city?impressions?based?on?typical?scenarios?and?business?needs.[Result/Condusion]The?design?idea，construction?process?and?functional?framework?of?the?platform?is?elaborated，and?four?functional?modules?have?been?implemented，including?city?impression?perception，city?impression?analysis，city?network?construction?and?city?impression?service.The?intelligent?service?platform，called“Impression-City”，will?build?a?bridge?of?dialogue?between?the?government?and?the?public，and?promote?the?formation?of?a?unified?vision?of?city?development?between?the?government?and?the?public.

Key?words：city?impression;public?perception;social?tags;smart?city;service?platform

自2014年以來，“以人為本”的智慧城市建設(shè)理念受到社會(huì)廣泛關(guān)注，該理念指出智慧城市建設(shè)的關(guān)鍵問題是如何在城市發(fā)展過程中實(shí)現(xiàn)城市的參與式社會(huì)治理。2016年，“十三五”規(guī)劃中將參與式社會(huì)治理放在突出地位，強(qiáng)調(diào)政府需要通過社會(huì)合作、公眾參與和法治，實(shí)現(xiàn)政府管理、社會(huì)規(guī)制和居民自治間的良好互動(dòng)。2017年3月9日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)在《政府工作報(bào)告》中提出了“探索新型社會(huì)治理”的概念。簡(jiǎn)而言之，城市的社會(huì)治理是政府與其他組織和市民通過一定的協(xié)作、互動(dòng)機(jī)制共同參與管理城市，促進(jìn)城市發(fā)展的一種現(xiàn)代化的城市管理方式[1]。在此背景下，鼓勵(lì)公民更廣泛地參與到城市的社會(huì)治理中，賦予他們更多的權(quán)利，提高政府的數(shù)據(jù)收集能力和政策透明度，已然成為當(dāng)前智慧城市建設(shè)的主要趨勢(shì)[2-3]。

雖然建設(shè)智慧城市能夠有效提升城市的治理與運(yùn)行能力、打破城市發(fā)展困境[4]，但是當(dāng)下的智慧城市建設(shè)項(xiàng)目主要關(guān)注城市的基礎(chǔ)設(shè)施，著力通過新一代信息技術(shù)提高城市硬件的智能化程度，對(duì)于如何滿足人們生活中多樣化的需求，促進(jìn)城市的智慧化管理和服務(wù)缺乏深刻認(rèn)識(shí)。盡管公眾系統(tǒng)地參與城市社會(huì)治理存在許多阻礙，但是仍有越來越多的城市在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)公眾在社會(huì)治理上的參與能夠?yàn)楦纳普?wù)指明方向，有利于提高政府績效，實(shí)施有效的外部監(jiān)督。與此同時(shí)，公眾參與也能促進(jìn)公眾意見表達(dá)，充分釋放自身潛力，推動(dòng)政府與公眾間的對(duì)話，從而形成政府和公眾統(tǒng)一的城市發(fā)展愿景。事實(shí)上，在當(dāng)前社交網(wǎng)絡(luò)盛行的社會(huì)背景下，每天產(chǎn)生的大量社會(huì)化標(biāo)簽為公眾參與社會(huì)治理提供了有效的途徑。城市印象作為城市觀察者與城市實(shí)體相互作用的產(chǎn)物，是含有公眾認(rèn)知和公共情感的社會(huì)印象;而社會(huì)化標(biāo)簽作為新媒體時(shí)代生成的載體，直接承載了公眾心中直觀的城市印象，也從公眾視角展現(xiàn)了某一時(shí)期的城市主要特征。

由此可見，通過描述城市印象的社會(huì)化標(biāo)簽來感知城市的發(fā)展?fàn)顩r，將會(huì)成為實(shí)現(xiàn)參與式社會(huì)治理的重要途徑。本文從社交網(wǎng)絡(luò)中的城市印象出發(fā)，以公眾視角評(píng)估智慧城市建設(shè)的實(shí)際狀況，通過構(gòu)建“印象·城市”智慧服務(wù)平臺(tái)，為公眾參與到城市的社會(huì)治理提供一條嶄新的路徑。該平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)有助于充分調(diào)動(dòng)公眾積極性，增強(qiáng)政府與社會(huì)的溝通力度，輔助政府部門合理決策，從而提高城市全面感知、利用公眾信息的能力，為城市健康和諧發(fā)展奠定穩(wěn)固的社會(huì)基礎(chǔ)。

1?“印象·城市”智慧服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建方案

平臺(tái)構(gòu)建的核心思想是從社交網(wǎng)絡(luò)中獲取公眾描述城市特征的城市印象，分析不同城市的發(fā)展?fàn)顩r，挖掘城市之間的內(nèi)在聯(lián)系，為相似城市的發(fā)展和規(guī)劃提供參考。構(gòu)建“印象·城市”智慧服務(wù)平臺(tái)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程。它既需要考慮城市印象的處理流程（即數(shù)據(jù)需求），又需要考慮服務(wù)對(duì)象的實(shí)際需求（即系統(tǒng)功能）。在數(shù)據(jù)流處理方面，平臺(tái)需要考慮城市印象的獲取、清洗、整合、分析和結(jié)果呈現(xiàn)等全部的數(shù)據(jù)處理流程。與其對(duì)應(yīng)的平臺(tái)構(gòu)建思路就是，首先從社會(huì)化標(biāo)簽中提取城市印象，其次分析城市印象評(píng)估城市發(fā)展情況，然后構(gòu)建城市網(wǎng)絡(luò)挖掘城市關(guān)系，最后可視化呈現(xiàn)數(shù)據(jù)處理結(jié)果支持系統(tǒng)服務(wù)功能。在系統(tǒng)功能開發(fā)方面，平臺(tái)需要依據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理流程和服務(wù)對(duì)象的實(shí)際需求，落腳于城市印象及其分析結(jié)果的服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)方式、服務(wù)模式。具體而言，平臺(tái)需要結(jié)合服務(wù)對(duì)象的實(shí)際需求，在數(shù)據(jù)處理流程基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)合理的系統(tǒng)功能模塊，并將這些模塊關(guān)聯(lián)在一起綜合分析城市發(fā)展的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)、機(jī)遇和挑戰(zhàn)，為政府部門和社會(huì)公眾提供針對(duì)性的系統(tǒng)服務(wù)。鑒于上述思考，平臺(tái)設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

1）城市印象感知環(huán)節(jié)關(guān)聯(lián)到元網(wǎng)絡(luò)分析、分類與主題分析等信息組織技術(shù)，涉及標(biāo)簽采集、標(biāo)簽清洗、標(biāo)簽整合等步驟，其核心環(huán)節(jié)是標(biāo)簽主題網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段印象標(biāo)簽的采集、清洗工作已不是難點(diǎn)，難度在于獲取的印象標(biāo)簽缺乏客觀知識(shí)體系的監(jiān)督，存在語義分歧、表意模糊等問題。因此，城市印象感知環(huán)節(jié)的首要問題是構(gòu)建面向城市印象表達(dá)的客觀知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。標(biāo)簽主題網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)是在自構(gòu)造標(biāo)簽網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，引入領(lǐng)域客觀知識(shí)體系來修正和細(xì)化標(biāo)簽間的語義關(guān)系，最大程度地消除統(tǒng)計(jì)相關(guān)對(duì)后續(xù)分析造成的系統(tǒng)性影響。

2）城市印象分析環(huán)節(jié)是從標(biāo)簽主題網(wǎng)絡(luò)中發(fā)掘并提取城市多維特征，形成不同認(rèn)知特征分類、

選擇及融合的范式，進(jìn)而運(yùn)用時(shí)序分析、情感分析等數(shù)據(jù)挖掘方法生成城市印象特征標(biāo)識(shí)集。需要特別注意的是，城市印象揭示的是公眾的共同認(rèn)知，需要設(shè)計(jì)特征融合算法來解決個(gè)體認(rèn)知融合過程中產(chǎn)生的噪聲和沖突。在實(shí)際操作過程中，噪聲源于疊加融合過程中權(quán)重設(shè)置的不合理，需要依據(jù)特征詞在個(gè)體間的分布規(guī)律來調(diào)整權(quán)重;沖突源于認(rèn)知偏差所導(dǎo)致的詞語內(nèi)涵對(duì)立，需要在語義關(guān)系判定的基礎(chǔ)上通過文本聚類選取具有代表性的城市印象。

3）城市網(wǎng)絡(luò)分析環(huán)節(jié)意圖建立基于公眾認(rèn)知驅(qū)動(dòng)下的城市社群發(fā)現(xiàn)模式?，F(xiàn)實(shí)中城市間聯(lián)系的建立與加強(qiáng)往往由政府管理部門來主導(dǎo)，缺少有效的民意測(cè)評(píng)。城市印象反映了城市的本質(zhì)特征，具有印象關(guān)聯(lián)的城市之間往往在其特色顯現(xiàn)、發(fā)展歷程等方面具有相似性，通過相似或相異分析算法便可發(fā)掘城市間的潛在關(guān)系及社群結(jié)構(gòu)。此外，簡(jiǎn)單依據(jù)不同印象特征詞間的耦合關(guān)系進(jìn)行城市社群發(fā)現(xiàn)，無法精確判別城市間關(guān)聯(lián)的類型與程度，因此需要引入分面組織與分析的方法將城市印象多粒度化，進(jìn)而探索不同分面下城市間的關(guān)系類型及強(qiáng)度。

2?“印象·城市”智慧服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建過程

2.1?平臺(tái)體系架構(gòu)與功能框架

平臺(tái)的體系架構(gòu)如圖3所示，包括4個(gè)層級(jí)結(jié)構(gòu)，分別為用戶表示層、訪問控制層、系統(tǒng)業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。

1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層負(fù)責(zé)存儲(chǔ)3類數(shù)據(jù)：①平臺(tái)采集到的與城市特征及發(fā)展動(dòng)態(tài)有關(guān)的新聞、政策、評(píng)價(jià)等信息，以及經(jīng)系統(tǒng)處理后的城市印象及其分析結(jié)果;②平臺(tái)用戶的屬性信息、標(biāo)注行為以及與歷史需求相結(jié)合的用戶畫像;③平臺(tái)運(yùn)行管理過程中的日志數(shù)據(jù)。

2）系統(tǒng)業(yè)務(wù)層負(fù)責(zé)平臺(tái)業(yè)務(wù)的運(yùn)行邏輯，包括5個(gè)方面：①城市印象感知;②城市印象分析;③城市網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建;④城市印象服務(wù);⑤平臺(tái)業(yè)務(wù)管理。

3）訪問控制層負(fù)責(zé)將用戶請(qǐng)求遞交到系統(tǒng)業(yè)務(wù)層，通過調(diào)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)層的平臺(tái)運(yùn)行邏輯，將相關(guān)業(yè)務(wù)的系統(tǒng)處理結(jié)果反饋給用戶。

4）用戶表示層負(fù)責(zé)為用戶與平臺(tái)的交互提供接口，向用戶展示平臺(tái)服務(wù)內(nèi)容，接受并反饋用戶的請(qǐng)求。平臺(tái)用戶包括3類：社會(huì)公眾、政府部門、系統(tǒng)管理員。社會(huì)公眾既可以通過標(biāo)注印象標(biāo)簽成為平臺(tái)的貢獻(xiàn)者，又可以通過享受平臺(tái)服務(wù)成為平臺(tái)的受惠者。政府部門既可以利用平臺(tái)分析結(jié)果開展合理決策，成為平臺(tái)的使用者，又可以通過反饋渠道發(fā)布指導(dǎo)意見，成為平臺(tái)的監(jiān)督者。系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)平臺(tái)的運(yùn)營管理、數(shù)據(jù)庫備份、參數(shù)設(shè)置與維護(hù)。

平臺(tái)的功能框架如圖4所示，具體包括城市印象感知模塊、城市印象分析模塊、城市網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模塊和城市印象服務(wù)模塊。城市印象感知模塊的主要功能是收集公眾描述城市印象的社會(huì)化標(biāo)簽，通過去重、合并等一系列標(biāo)簽清洗步驟規(guī)范標(biāo)簽標(biāo)注格式，依據(jù)標(biāo)簽整合步驟形成反映城市整體印象的標(biāo)簽集合。城市印象分析模塊的主要功能是從標(biāo)簽集合中抽取公眾共同認(rèn)知的城市印象，通過情感分析、時(shí)序分析和空間分析等一系列步驟，獲取當(dāng)前城市發(fā)展的實(shí)際情況，發(fā)現(xiàn)城市建設(shè)過程中存在的主要問題。城市網(wǎng)絡(luò)分析模塊的主要功能是依據(jù)各城市擁有城市印象的相似或耦合關(guān)系，構(gòu)建不同印象分面下的城市網(wǎng)絡(luò)，通過統(tǒng)計(jì)測(cè)度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和語義分析標(biāo)簽文本，計(jì)算不同城市間的親疏程度，發(fā)現(xiàn)具有相似城市特征的城市社群。城市印象服務(wù)模塊的主要功能是將系統(tǒng)處理后的城市印象及其分析處理結(jié)果，以不同的服務(wù)方式為社會(huì)公眾和政府部門提供智慧服務(wù)。

2.2?城市印象感知模塊

印象標(biāo)簽的完備性是平臺(tái)構(gòu)建的基礎(chǔ)，直接影響城市印象的獲取、分析和利用過程，進(jìn)而決定平臺(tái)服務(wù)質(zhì)量。平臺(tái)從標(biāo)簽來源和標(biāo)簽處理兩個(gè)方面確保印象標(biāo)簽的豐富性和準(zhǔn)確性。首先，設(shè)計(jì)印象采集功能（頁面），獲取公眾描述城市特征的印象標(biāo)簽;第二，設(shè)計(jì)印象標(biāo)簽清洗步驟，規(guī)范化處理印象標(biāo)簽，提高印象標(biāo)簽的數(shù)據(jù)質(zhì)量;第三，設(shè)計(jì)印象標(biāo)簽整合步驟，層次化聚類印象標(biāo)簽（或標(biāo)簽集合），生成具有印象主題的多粒度標(biāo)簽集合。

2.2.1?印象標(biāo)簽采集

平臺(tái)通過向用戶展示不同城市的城市印象，以及與城市動(dòng)態(tài)相關(guān)的新聞、政策等，引導(dǎo)用戶積極參與平臺(tái)的印象標(biāo)簽標(biāo)注活動(dòng)，以此確保印象標(biāo)簽的數(shù)據(jù)來源。首先，利用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)獲取社交網(wǎng)絡(luò)中描述城市特征的社會(huì)化標(biāo)簽;其次，根據(jù)用戶的屬性數(shù)據(jù)和行為數(shù)據(jù)，挖掘用戶偏好，構(gòu)建用戶畫像，為用戶提供與其興趣相關(guān)的城市信息，吸引用戶閱讀并進(jìn)行標(biāo)簽標(biāo)注;最后，整合歷史標(biāo)注數(shù)據(jù)，向用戶提供平臺(tái)生成的城市印象及其分析結(jié)果，輔助用戶標(biāo)注印象標(biāo)簽。

2.2.2?印象標(biāo)簽清洗

平臺(tái)借助數(shù)據(jù)清洗方法滿足印象標(biāo)簽在分析和利用過程中的各類算法要求。首先，分析原始標(biāo)簽存在的質(zhì)量問題，制定相應(yīng)的標(biāo)簽清洗要求;其次，針對(duì)具體的標(biāo)簽清洗要求，編譯與之對(duì)應(yīng)的標(biāo)簽清洗規(guī)則;最后，開展標(biāo)簽檢測(cè)與修復(fù)工作，修復(fù)存在質(zhì)量問題的印象標(biāo)簽。標(biāo)簽清洗工作的重點(diǎn)在于規(guī)范標(biāo)簽標(biāo)注格式，將其定義為由描述城市特征的特征詞和描述公眾情感的情感詞兩部分構(gòu)成。此外，標(biāo)簽清洗工作主要涉及剔除無意義及錯(cuò)誤標(biāo)簽，歸并、整合相同語義標(biāo)簽，替換、補(bǔ)全簡(jiǎn)寫及縮寫標(biāo)簽等。

2.2.3?印象標(biāo)簽整合

平臺(tái)采用凝聚式層次聚類算法，層次聚類印象標(biāo)簽（或標(biāo)簽集合），生成具有“分面—亞面”結(jié)構(gòu)的城市畫像描述框架，并以此為基礎(chǔ)將分散、無序的印象標(biāo)簽按照一定的邏輯規(guī)則組織到一起，使之形成具有印象主題的多粒度標(biāo)簽集合，實(shí)現(xiàn)印象標(biāo)簽的層次化、有序化，以便于從多個(gè)維度處理、分析和利用印象標(biāo)簽，呈現(xiàn)不同印象主題的城市印象分析結(jié)果。首先，抽取印象標(biāo)簽中描述城市特征的特征詞，利用空間向量模型存儲(chǔ)特征詞選項(xiàng);其次，計(jì)算不同印象標(biāo)簽間的語義相似度，層次聚類相似度最大的兩個(gè)印象標(biāo)簽（或標(biāo)簽集合），直至滿足停止規(guī)則為止;最后，利用文本主題挖掘方法提取標(biāo)簽集合中的印象主題。

2.3?城市印象分析模塊

城市印象是公眾的群體印象，而不是個(gè)體的特有印象。由于城市的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性，以及個(gè)體在生活經(jīng)歷和文化背景等方面的差異，公眾描述城市印象的社會(huì)化標(biāo)簽會(huì)帶有明顯的個(gè)性化色彩，難以客觀、公正地描述一座城市的整體形象。由此，平臺(tái)設(shè)計(jì)城市印象抽取算法，從標(biāo)簽集合中抽取公眾共同認(rèn)知的城市印象，并通過情感分析和時(shí)序分析綜合獲取不同城市的實(shí)際發(fā)展情況。

2.3.1?城市印象抽取

平臺(tái)在實(shí)施城市印象分析步驟之前，對(duì)多粒度標(biāo)簽集合中的印象標(biāo)簽進(jìn)行篩選，以此獲取每座城市在公眾心中的共同心理圖像。平臺(tái)為避免納入因個(gè)體差異產(chǎn)生的印象標(biāo)簽，定義了標(biāo)簽的印象權(quán)重，通過比較標(biāo)簽間的印象權(quán)重大小，可以從標(biāo)簽集合中抽取公眾共同認(rèn)知的城市印象，參見式（1）：

TagW（i，x）=nTag（i，m，x）×logcountTag（i）NTx（1）

其中，countTag（i）表示印象標(biāo)簽i被標(biāo)注的次數(shù);NTx表示在印象分面x下，所有印象標(biāo)簽被標(biāo)注的總次數(shù);nTag（i，m，x）表示在印象分面x下，印象標(biāo)簽i所屬的城市特征m包含的所有印象標(biāo)簽被標(biāo)注的總次數(shù)。由此，某個(gè)印象標(biāo)簽的印象權(quán)重從城市特征關(guān)注度和印象標(biāo)簽標(biāo)注熱度兩方面衡量。具有較高印象權(quán)重的印象標(biāo)簽會(huì)被系統(tǒng)抽取出來作為原始印象標(biāo)簽集合中的城市印象。同時(shí)，抽取的城市印象依然保留印象標(biāo)簽整合步驟所形成的印象主題和邏輯層次，具有3種不同層次的數(shù)據(jù)粒度，便于從不同角度分析和利用城市印象。

2.3.2?印象情感分析

獲取城市印象的情感傾向，有利于政府發(fā)現(xiàn)城市問題，控制、引導(dǎo)公眾輿論，維護(hù)城市穩(wěn)定。平臺(tái)首先借助自然語言處理技術(shù)提取城市印象中的情感詞;然后分別計(jì)算每個(gè)情感詞的情感傾向值;最后整合所有情感詞的情感傾向值，得出公眾對(duì)城市的整體情感傾向。情感詞的情感傾向值需要借助情感詞典中各詞匯間的概念相似度獲得。概念間的相似度可由情感詞在情感詞典中所屬概念的義原距離得知。平臺(tái)首先將情感詞典中的詞語作為基準(zhǔn)詞，賦予其{-2，-1，0，+1，+2}中的情感傾向值，然后計(jì)算情感詞與基準(zhǔn)詞之間的相似度，以此得到情感詞的情感傾向值，參見式（2）：

其中，wpi和wpj分別表示褒義基準(zhǔn)詞和貶義基準(zhǔn)詞的權(quán)重，kpi表示情感傾向?yàn)?1和+2的基準(zhǔn)詞，kqj表示情感傾向?yàn)?1和-2的基準(zhǔn)詞。若O（w）>0，則w的情感傾向?yàn)檎颍鬙（w）<0，則w的情感傾向?yàn)樨?fù)向，若O（w）=0，則w的情感傾向?yàn)橹行?。與此同時(shí)，平臺(tái)設(shè)定wpi=Simw（kpi，w）/∑Simw（kpi，w），wqi=Simw（kqi，w）/∑Simw（kqi，w），賦予相似度越大的基準(zhǔn)詞更大的權(quán)重，從而在一定程度上提高了情感傾向計(jì)算值的準(zhǔn)確度。此外，平臺(tái)定義一座城市的積極情感傾向評(píng)估值Pw=∑fpwi/（∑fpwi+∑fnwj），消極情感傾向評(píng)估值Nw=∑fnwi/（∑fpwi+∑fnwj）。其中，∑fpwi表示正向情感傾向總值，∑fnwi表示負(fù)向情感傾向總值，則一座城市的整體情感傾向評(píng)估值參見式（3）：

2.3.3?印象演化分析

城市印象會(huì)隨著時(shí)間推移不斷變化。公眾會(huì)逐漸遺忘城市過去的歷史印象，反復(fù)標(biāo)記持續(xù)存在的城市印象，不斷注入突發(fā)的實(shí)時(shí)印象。平臺(tái)通過分析公眾標(biāo)注城市印象的行為特征，利用遺忘曲線和重復(fù)學(xué)習(xí)理論，設(shè)計(jì)印象遺忘和印象加強(qiáng)兩個(gè)城市印象演化環(huán)節(jié)，以此刻畫不同時(shí)刻某一具體城市印象的印象權(quán)重，其計(jì)算步驟參見式（4）～（6）：

其中，wTdi表示城市印象di在時(shí)間段T內(nèi)的印象權(quán)重;tf（di）表示城市印象di在時(shí)間段T內(nèi)出現(xiàn)的頻數(shù);∑Ns=1tf（ds）表示在時(shí)間段T內(nèi)，x印象分面下所有城市印象被標(biāo)注的總次數(shù)。如果城市印象di在此后沒有被公眾繼續(xù)標(biāo)注，那么在到下一時(shí)刻tn的過程中，公眾會(huì)對(duì)城市印象di存在遺忘現(xiàn)象，其遺忘過程的量化函數(shù)參見式（5）：

其中，w′di（tn）為經(jīng)過時(shí)間段[tn，tn-1]后，城市印象di衰減后的印象權(quán)重;wdi（tn-1）為城市印象di在tn-1時(shí)刻的印象權(quán)重，即上個(gè)遺忘階段的初始值;x表示在x印象分面下的城市印象的半衰期，其值由公眾標(biāo)注城市印象的行為周期決定。由此，城市印象di在tn時(shí)刻的印象權(quán)重由上一階段的衰減剩余值和這一階段的加強(qiáng)增加值合并而成，參見式（6）：

2.4?城市網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模塊

城市印象揭示了城市的本質(zhì)屬性。具有相似城市印象的城市之間往往具有相似的發(fā)展規(guī)律。獲取城市之間的相似程度，分析城市之間的潛在關(guān)系，能夠在一定程度上為相關(guān)城市的發(fā)展提供參考。平臺(tái)基于多粒度的城市特征標(biāo)識(shí)集，構(gòu)建不同印象分面下的城市網(wǎng)絡(luò)，通過計(jì)算城市之間的親疏程度，發(fā)現(xiàn)具有相似城市特征的城市社群。

2.4.1?城市網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

城市網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)間的鏈接關(guān)系由節(jié)點(diǎn)所屬城市的城市印象決定。節(jié)點(diǎn)內(nèi)部因擁有城市印象而具有局部的語義信息，可以將具有語義關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)之間鏈接起來，構(gòu)成反映城市關(guān)系的城市網(wǎng)絡(luò)。事實(shí)上，公眾認(rèn)知視角下的城市印象具有多元性，不同節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的城市印象存在較大差異，如果直接依據(jù)城市印象建立節(jié)點(diǎn)間的鏈接關(guān)系，必然會(huì)降低城市網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果的有效性。因此，平臺(tái)利用城市印象分析后形成的多粒度城市特征標(biāo)識(shí)集，構(gòu)建節(jié)點(diǎn)之間的語義量化映射，進(jìn)而獲取節(jié)點(diǎn)之間的鏈接關(guān)系。

以單個(gè)印象分面x下的k個(gè)城市特征作為k維空間向量基，向量Bi，～表示為城市印象i在k維空間向量中的坐標(biāo)。節(jié)點(diǎn)Cx，i在印象分面x下的向量空間坐標(biāo)m，可以通過節(jié)點(diǎn)Cx，i在印象分面x下所有城市印象的加權(quán)均值形式表達(dá)：

其中，Nx，i表示節(jié)點(diǎn)Cx，i在印象分面x下的城市印象數(shù)量，Nx，i，j表示第j個(gè)城市印象的編號(hào)。依據(jù)式（7）可將各城市在不同印象分面下的城市印象量化為k維空間向量m。與此同時(shí)，平臺(tái)利用空間向量內(nèi)積表示各節(jié)點(diǎn)間的語義相關(guān)性，構(gòu)造節(jié)點(diǎn)語義相關(guān)性矩陣Ex，并設(shè)定閾值σ獲取節(jié)點(diǎn)間的鏈接關(guān)系。由此，基于城市印象關(guān)聯(lián)構(gòu)建的城市網(wǎng)絡(luò)，在宏觀上具有社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的鏈接關(guān)系屬性，在微觀上具有城市節(jié)點(diǎn)的語義信息屬性。

2.4.2?城市親疏測(cè)度

平臺(tái)依據(jù)節(jié)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)權(quán)重和語義相似度測(cè)算城市間的親疏程度。節(jié)點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)權(quán)重等于它們之間所有邊權(quán)值之和，而節(jié)點(diǎn)間的語義相似度通過它們之間的語義坐標(biāo)來度量。平臺(tái)選擇余弦相似度計(jì)算節(jié)點(diǎn)間的語義相似度。此外，平臺(tái)依據(jù)數(shù)據(jù)場(chǎng)模型衡量各節(jié)點(diǎn)在城市網(wǎng)絡(luò)中的重要程度，以此挖掘中心城市節(jié)點(diǎn)，便于劃分不同城市社群。在城市網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)Gi的重要程度Ii的計(jì)算公式參見式（8）：

其中，mi·mj表示節(jié)點(diǎn)Gi與Gj間的語義相似度。disi，j表示節(jié)點(diǎn)Gi與Gj間的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚嚯x，即節(jié)點(diǎn)間的跳數(shù)。δ表示影響力控制因子，依據(jù)實(shí)際情況討論其取值。exp用來平衡語義相似度和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚嚯x。由此，節(jié)點(diǎn)在城市網(wǎng)絡(luò)中的重要程度，由其相連的節(jié)點(diǎn)與其之間的語義相似度和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚嚯x決定。

2.4.3?城市社群發(fā)現(xiàn)

城市社群是具有重疊特性的網(wǎng)絡(luò)社區(qū)結(jié)構(gòu)，一座城市可以隸屬于不同的城市社群。平臺(tái)利用面向重疊社區(qū)發(fā)現(xiàn)的標(biāo)簽傳播算法（Label?Propagation?Algorithm，LPA）[5]挖掘潛藏在城市網(wǎng)絡(luò)中的城市社群。該算法作為社交網(wǎng)絡(luò)中重疊社區(qū)發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典算法，通過定義傳播、接收和終止準(zhǔn)則，可以將具有相同城市特征的城市節(jié)點(diǎn)劃分到同一城市社群，其大致過程為：

首先，建立傳播準(zhǔn)則。城市網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都包含1個(gè)paris（c，b）集合。其中c為城市特征，b為城市特征隸屬度系數(shù)。函數(shù)bt（c，Gi）表示t時(shí)刻節(jié)點(diǎn)Gi中城市特征c的城市特征隸屬度。初始時(shí)刻節(jié)點(diǎn)Gi的集合parisi（c，b）=（i，1）。當(dāng)節(jié)點(diǎn)Gi收到相鄰節(jié)點(diǎn)neighbor（Gi）傳來的城市印象時(shí)，節(jié)點(diǎn)Gi的集合parisi（c，b）按城市親疏程度進(jìn)行加權(quán)，并對(duì)其城市特征隸屬度b進(jìn)行歸一化處理，參見式（9）：

然后，建立接收準(zhǔn)則。篩選每個(gè)節(jié)點(diǎn)的paris（c，b）集合，將所有城市特征劃分到具體節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，平臺(tái)以節(jié)點(diǎn)重要程度I作為劃分城市社群核心節(jié)點(diǎn)和邊緣節(jié)點(diǎn)的度量，定義橫斷值vi=Ii/max（{I1，I2，…，I|G|}）。節(jié)點(diǎn)Gi僅接收城市特征隸屬度系數(shù)bi大于vi的城市特征。若節(jié)點(diǎn)Gi的paris（c，b）集合中所有城市特征隸屬度系數(shù)均小于vi，則接收paris（c，b）集合中城市特征隸屬度系數(shù)最大的城市特征。

最后，建立終止準(zhǔn)則。利用建立的傳播準(zhǔn)則和接收準(zhǔn)則進(jìn)行循環(huán)迭代，直至城市特征的傳播結(jié)果收斂為止，最終將具有相同城市特征的城市節(jié)點(diǎn)劃分到同一城市社群。

2.5?城市印象服務(wù)模塊

2.5.1?公眾服務(wù)

平臺(tái)通過分析用戶的關(guān)注內(nèi)容、瀏覽記錄，挖掘不同用戶的使用習(xí)慣;并綜合運(yùn)用各類資源推薦算法，為用戶提供具有針對(duì)性的個(gè)性化服務(wù)。

1）印象交流。平臺(tái)為用戶提供標(biāo)注印象標(biāo)簽的功能。用戶可以及時(shí)分享平臺(tái)服務(wù)內(nèi)容并做出相應(yīng)評(píng)論。與此同時(shí)，平臺(tái)搭建了不同印象主題的用戶社群，不同用戶之間可以在具有共同興趣的社群中進(jìn)行主題探討。此項(xiàng)功能既對(duì)平臺(tái)起到了推廣作用，呼吁了更多的公眾使用平臺(tái);也增加了公眾的積極性，提升了公眾對(duì)城市印象的關(guān)注度。

2）城市推薦。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的普及和人們生活節(jié)奏的加快，公眾不會(huì)花費(fèi)大量時(shí)間瀏覽繁瑣的平臺(tái)信息。平臺(tái)根據(jù)用戶數(shù)據(jù)構(gòu)建用戶畫像，定期向用戶推送符合其興趣的平臺(tái)發(fā)布內(nèi)容，并根據(jù)用戶反饋調(diào)整推送方案。

3）政務(wù)監(jiān)督。平臺(tái)從分析結(jié)果中提取公眾普遍關(guān)心、存有疑惑的城市發(fā)展?fàn)顩r，將與之相關(guān)的政策執(zhí)行情況提供給政府，并將政府出臺(tái)的城市規(guī)劃、改革措施呈現(xiàn)給公眾。在政府決策執(zhí)行后，平臺(tái)會(huì)將新的公眾意見反饋給政府，并評(píng)估政府決策，以此為政府與公眾間的互動(dòng)提供平臺(tái)。

2.5.2?社會(huì)治理

平臺(tái)將公眾意見與討論制定成城市分析報(bào)告提供給政府，生成一種面向政策制定的公眾意見分析方法，為政府的政策制定與調(diào)整提供依據(jù)。

1）城市病診斷。平臺(tái)綜合分析公眾描述城市印象的社會(huì)化標(biāo)簽，選取交通擁堵、環(huán)境惡化、人口膨脹等具體的城市病現(xiàn)象，在客觀診斷的基礎(chǔ)上，從公眾視角出發(fā)，加入公眾態(tài)度和政府治理的信息，針對(duì)每一類城市病深入探討公眾的表征狀態(tài)，綜合診斷城市病的重點(diǎn)病癥，使治理直擊病癥對(duì)象，提高效率。

2）輿情導(dǎo)控。當(dāng)負(fù)面評(píng)價(jià)超過閾值或變化趨勢(shì)出現(xiàn)異常時(shí)，平臺(tái)會(huì)以郵件和站內(nèi)私信的形式將異常情況推送給相關(guān)部門。各級(jí)政府能在第一時(shí)間得到相關(guān)信息，并對(duì)平臺(tái)反饋的異常輿論及時(shí)做出解釋。此外，對(duì)待不良網(wǎng)友的煽動(dòng)性言論和負(fù)面情緒，相關(guān)部門可以正確引導(dǎo)其向積極的方向發(fā)展。

3）決策輔助。平臺(tái)構(gòu)建決策知識(shí)庫、政策分析庫和情報(bào)方法庫，不斷完善輔助決策系統(tǒng)，為決策主體提供全方位、多層次的支持和服務(wù)。在政府決策的制定過程中，平臺(tái)生成的分析報(bào)告可以幫助政府明確城市定位。城市親疏度測(cè)度可為政府提供相似城市的發(fā)展?fàn)顩r。城市關(guān)系分析及城市社群發(fā)現(xiàn)可以揭示城市之間的合理分工、功能互補(bǔ)、協(xié)同發(fā)展。

3?原型平臺(tái)展示

平臺(tái)的原型系統(tǒng)主要包括：首頁、印象整合、印象時(shí)序分析、印象網(wǎng)絡(luò)分析和印象服務(wù)5個(gè)部分。

3.1?首?頁

首頁的導(dǎo)航欄展現(xiàn)了服務(wù)平臺(tái)的主要功能。導(dǎo)航欄的右邊的Login標(biāo)識(shí)是用戶的登錄入口。導(dǎo)航欄下方是滾動(dòng)圖片，將平臺(tái)各個(gè)模塊的分析結(jié)果以直觀的靜態(tài)圖片展現(xiàn)給用戶，如圖5所示。

圖5?原型系統(tǒng)——首頁頁面（一）

滾動(dòng)圖片下方的4個(gè)展示框分別展示了平臺(tái)如何設(shè)計(jì)標(biāo)簽類目、如何預(yù)處理標(biāo)簽、如何分析標(biāo)簽、如何展示城市印象4個(gè)問題。展示框下方展示了從城市印象云到城市網(wǎng)絡(luò)再到城市印象服務(wù)的功能實(shí)現(xiàn)框架圖，以及介紹每一個(gè)流程實(shí)現(xiàn)的方法與技術(shù)，如圖6所示。

3.2?印象整合

印象整合是指公眾了解城市不同維度的訊息后，用戶對(duì)城市標(biāo)注城市印象最后生成印象云的過程。印象整合包括新聞聚合和標(biāo)簽展示兩個(gè)部分。新聞聚合的主要功能是向用戶展示某個(gè)城市的城市政策、新聞等動(dòng)態(tài)，為用戶標(biāo)注該城市印象提供依

據(jù)。頁面左側(cè)的導(dǎo)航欄便于用戶選擇平臺(tái)模塊。在新聞聚合頁面的右上角設(shè)有用戶所處地理位置（可切換）和用戶所選城市。頁面的整體部分展現(xiàn)了環(huán)境、健康、教育、住房、食物、交通和安全7個(gè)方面下的城市發(fā)展動(dòng)態(tài)（以環(huán)境方面為例）。用戶可瀏覽標(biāo)記這些城市動(dòng)態(tài)，并在頁面的下方標(biāo)注所選城市的印象標(biāo)簽，進(jìn)而生成相應(yīng)城市的標(biāo)簽云，如圖7所示。

標(biāo)簽展示是新聞聚合頁面中“生成標(biāo)簽云”操作的生成結(jié)果，其主要功能是向用戶展現(xiàn)所選城市的生成標(biāo)簽云。展示主體包括標(biāo)簽云和熱門標(biāo)簽兩個(gè)部分。標(biāo)簽云以“云”的可視化方式展現(xiàn)城市整體的印象標(biāo)簽。熱門標(biāo)簽部分以列表的方式展現(xiàn)用戶所選城市的標(biāo)簽排名，并具有搜索功能。頁面的其他部分與印象整合模塊中的新聞聚合頁面一致，如圖8所示。

3.3?印象時(shí)序分析

印象時(shí)序分析描述印象標(biāo)簽的時(shí)序變化情況。在頁面主體部分以折線圖的方式展現(xiàn)了7個(gè)不同印象分面下，多個(gè)城市的公眾情感指數(shù)的變化情況，其中包括積極、中級(jí)和消極3個(gè)維度的情感指數(shù)。用戶可在折線圖右側(cè)根據(jù)自身喜好進(jìn)行圖片可視化的更改和保存。位于頁面右側(cè)的使用說明可幫助用戶閱讀并理解可視化結(jié)果。頁面下方直接展現(xiàn)了平臺(tái)對(duì)于印象時(shí)序分析的結(jié)論，如圖9所示。

3.4?印象網(wǎng)絡(luò)分析

印象網(wǎng)絡(luò)是城市間的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，地圖中的每一坐標(biāo)點(diǎn)代表1個(gè)城市，各點(diǎn)之間相連構(gòu)成“城市—城市”關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。圖中城市節(jié)點(diǎn)的顏色和大小反映了對(duì)應(yīng)城市在網(wǎng)絡(luò)中的重要程度，線條的顏色和粗細(xì)反映了城市間的親疏程度。其中圖表上方展現(xiàn)了7個(gè)不同印象分面，用戶可在頁面左上角選擇某一具體城市作為網(wǎng)絡(luò)中心查看城市網(wǎng)絡(luò)分析圖，并且可以在圖片右側(cè)對(duì)頁面主體部分的可視化方式進(jìn)行更改并保存。頁面右側(cè)的使用說明可幫助用戶閱讀平臺(tái)的可視化結(jié)果，在頁面最下方展現(xiàn)了平臺(tái)該模塊的分析結(jié)論。如圖10所示。

3.5?印象服務(wù)

印象服務(wù)是指城市多維印象的展示與發(fā)布。該模塊依據(jù)公眾對(duì)城市印象的描述，以“城市—標(biāo)簽”關(guān)系樹的形式從環(huán)境、健康、教育、住房、食物、交通和安全7個(gè)方面展示具有代表性的各個(gè)城市公眾記憶的城市印象。依據(jù)社會(huì)化標(biāo)簽的情感傾向，平臺(tái)將城市印象分為積極、中性和消極3個(gè)維度。積極的城市印象便于政府和公眾了解城市的優(yōu)勢(shì);消極的城市印象便于政府和公眾發(fā)現(xiàn)城市發(fā)展中存在的問題;中性的城市印象主要涉及城市的個(gè)性與特征（如地理、人文景觀），便于服務(wù)于大眾的物質(zhì)文化和精神文化需要。

下圖以武漢“1+8”城市圈為例，展現(xiàn)城市多維印象展示和發(fā)布的結(jié)果?？梢赃x擇“印象—標(biāo)簽”“印象—時(shí)間”“印象—空間”和“印象—關(guān)系”4個(gè)分析維度生成和發(fā)布分析報(bào)告。如圖11～13所示。

4?平臺(tái)特色分析及功能展望

4.1?平臺(tái)特色分析

相比傳統(tǒng)智慧城市建設(shè)思路，平臺(tái)立足公眾認(rèn)知視角，通過獲取反映“公眾智慧”的城市印象來助力智慧城市建設(shè)，構(gòu)建了一個(gè)政府與公眾交流的平臺(tái)，有助于政府部門通過城市印象進(jìn)行城市治理，優(yōu)化智慧城市建設(shè)思路。同時(shí)在與公眾的間接交流與政策反饋進(jìn)程中，平臺(tái)也有利于提升公眾信任程度，促進(jìn)社會(huì)和諧發(fā)展。平臺(tái)的實(shí)施與構(gòu)建，有助于加速智慧城市的建設(shè)進(jìn)程，具有較高的社會(huì)價(jià)值，其創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在如下方面：

1）依據(jù)公眾對(duì)城市發(fā)展現(xiàn)狀的動(dòng)態(tài)感知，形成描述城市特征的印象標(biāo)簽集合，從不同側(cè)面呈現(xiàn)了公眾評(píng)價(jià)城市發(fā)展現(xiàn)狀的“智慧”，形成公眾認(rèn)知視角下的城市印象。這既為公眾提供了解城市狀況、參與城市社會(huì)治理的開放平臺(tái)，也為政府提供一個(gè)監(jiān)測(cè)城市病、控制輿情、輔助決策的有效工具。

2）印象標(biāo)簽類目體系清晰，健康、教育等分類結(jié)構(gòu)能夠較好代表公眾對(duì)城市的習(xí)慣性描述方式;通過對(duì)城市印象進(jìn)行情感分析和時(shí)序分析，能夠更細(xì)致地反映公眾對(duì)于城市狀況的客觀態(tài)度，有助于政府部門動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)輿情走勢(shì)。

3）借鑒社會(huì)網(wǎng)絡(luò)思想，基于不同印象分面下的城市印象共現(xiàn)關(guān)系構(gòu)建城市之間的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。這種基于公眾認(rèn)知構(gòu)建而成的城市網(wǎng)絡(luò)，區(qū)別于以往通過經(jīng)濟(jì)貿(mào)易等方式構(gòu)建城市網(wǎng)絡(luò)，有助于從不同的視角分析城市之間的潛在聯(lián)系。

4）依據(jù)相關(guān)的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法，以某一選定的中心城市為基準(zhǔn)，計(jì)算其他城市與該中心城市的親疏程度，呈現(xiàn)城市之間的距離圖譜，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)公眾眼中的城市關(guān)系。此外，通過城市節(jié)點(diǎn)間的印象語義分析，有助于獲得具有相似城市特征的城市社群，以此拓展城市印象服務(wù)。

4.2?平臺(tái)功能展望

“印象·城市”智慧服務(wù)平臺(tái)作為政府與公眾交流的平臺(tái)，需要公眾對(duì)不同城市的主要特征有一個(gè)公正、客觀的認(rèn)知。這一事實(shí)必然對(duì)標(biāo)簽數(shù)據(jù)的質(zhì)量和來源有著嚴(yán)格的要求，因而其實(shí)現(xiàn)不僅需要建立在規(guī)范數(shù)據(jù)的支撐之上，而且還需要在未來繼續(xù)加強(qiáng)相關(guān)數(shù)據(jù)的支撐，并實(shí)現(xiàn)平臺(tái)自動(dòng)抓取、清洗、篩選城市的實(shí)時(shí)信息，從中抽取城市特征與公眾認(rèn)知進(jìn)行對(duì)比。此外，在滿足平臺(tái)基本功能的基礎(chǔ)上，全面搜集不同城市印象維度的標(biāo)簽數(shù)據(jù)，運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘方法發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)藏在數(shù)據(jù)背后的城市問題，探究不同類型城市問題之間的關(guān)聯(lián)性，并以此預(yù)測(cè)城市問題的演化路徑，也是本平臺(tái)下一步要實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)功能。

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