面向健康社區(qū)治理的數(shù)字畫像研究
--概念模型與技術(shù)框架

林予朵, 張馨月, 黃軍林, 丁 瑤, 夏若冰, 張辰昱

(湖南師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院, 長沙 410081)

社區(qū)是居民日?；顒?dòng)的場所和城市治理的基本單元,健康社區(qū)建設(shè)是全面推進(jìn)健康中國戰(zhàn)略的重要環(huán)節(jié)。在新型城鎮(zhèn)化發(fā)展階段,人民物質(zhì)生活水平的提高催生了日臻多元的行為方式與健康需求,居民健康與空間環(huán)境的耦合關(guān)系也呈現(xiàn)復(fù)雜性[1],為健康社區(qū)物質(zhì)空間與資源配置的優(yōu)化和提升帶來了挑戰(zhàn)。當(dāng)前社區(qū)是典型的“強(qiáng)干弱枝型”治理結(jié)構(gòu)[2],基層政府缺乏宏觀調(diào)控能力[3],健康社區(qū)治理面臨粗放式管理到精細(xì)化治理轉(zhuǎn)變的難題,聚焦于如何系統(tǒng)地理解社區(qū)環(huán)境對公共健康的改善作用并將其反饋到空間布局優(yōu)化與社區(qū)服務(wù)提升上,以及如何調(diào)解有限資源供給與多樣化健康需求之間的矛盾以達(dá)到健康公平的目的。

健康社區(qū)治理是將健康理念融入社區(qū)治理全過程,通過改善健康環(huán)境、提供健康服務(wù)、舉辦健康活動(dòng)等多種方式,來打造保障所有居民生活質(zhì)量與健康水平的人類住區(qū)[4],這就要求管理者充分理解健康社區(qū)的概念內(nèi)涵與構(gòu)成要素。隨著理論研究與實(shí)踐探索的不斷深入,健康社區(qū)概念內(nèi)涵與建設(shè)維度更加全面。一方面,健康社區(qū)概念內(nèi)涵不斷豐富。從強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)健康、衛(wèi)生系統(tǒng)完善逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注精神、經(jīng)濟(jì)、社會等多角度,并認(rèn)為個(gè)體健康能在與社區(qū)系統(tǒng)的互動(dòng)中獲得提升[5],如加拿大的健康社區(qū)設(shè)計(jì)采取了混合土地用途、建設(shè)慢行道路和優(yōu)化公共空間等措施旨在為居民創(chuàng)造體育運(yùn)動(dòng)與社會交往的機(jī)會[6],從而促進(jìn)居民機(jī)體健康。另一方面,健康社區(qū)的研究與建設(shè)實(shí)踐呈現(xiàn)多元化特征。國外健康社區(qū)建設(shè)側(cè)重于安全智慧、群體照顧、政策管理、文化精神等,并且強(qiáng)調(diào)自下而上的社區(qū)參與,如全球健康社區(qū)標(biāo)準(zhǔn)(well community standard)提出包容、公平、綜合、有活力的社區(qū)愿景[7];日本“長壽社會的社區(qū)營造”提出了老年健康生活大社區(qū)醫(yī)養(yǎng)結(jié)合養(yǎng)老模式[8],充分融合全齡友好、公眾參與的包容性設(shè)計(jì)理念;“健康芝加哥2.0計(jì)劃”(Healthy Chicago 2.0)以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的手段推動(dòng)健康知情干預(yù)。我國健康社區(qū)研究與實(shí)踐起步較晚,主要通過政策制定指導(dǎo)健康社區(qū)建設(shè),如《北京市健康社區(qū)指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)》不僅對體育活動(dòng)、體育設(shè)施、體育組織等作出了硬環(huán)境要求,同時(shí)也考慮到健康社區(qū)建設(shè)的參與度評價(jià)和效果評價(jià)[9];浙江省出臺未來社區(qū)試點(diǎn)工作方案,圍繞健康生活、優(yōu)質(zhì)醫(yī)療、幸福養(yǎng)老三大維度,構(gòu)建九大應(yīng)用場景[10]。由此可見,國際經(jīng)驗(yàn)更為豐富,相關(guān)計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)和評估體系相對較為成熟,側(cè)重于物理環(huán)境、管理、文化精神等方面的建設(shè),具有跨學(xué)科、系統(tǒng)性特征;國內(nèi)的健康社區(qū)建設(shè)工作更注重社區(qū)體育、醫(yī)療、教育等方面,且多為政府自上而下制定政策標(biāo)準(zhǔn),重視社區(qū)存在的地域差異[5]。雖然健康社區(qū)的理論與實(shí)踐探究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展,但社區(qū)作為復(fù)雜的巨系統(tǒng),其對居民健康影響的不確定性仍給健康社區(qū)規(guī)劃治理帶來挑戰(zhàn),亟須尋找精細(xì)刻畫社區(qū)物質(zhì)空間與社會關(guān)系等特征并且解譯特征關(guān)聯(lián)的方法,以輔助健康社區(qū)的治理。

近年來,隨著人工智能(artificial intelligence,AI)、第五代移動(dòng)通信技術(shù)(5th generation mobile communication technology,5G)、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等新興技術(shù)的快速發(fā)展[11],數(shù)字城市、智慧城市、數(shù)字孿生城市等概念與城市建設(shè)深入融合為健康社區(qū)研究提供新的范式與方法。在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)背景下,數(shù)字畫像作為實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)信息服務(wù)的一種工具,能夠洞察與提取客觀對象的特征,刻畫事物復(fù)雜的內(nèi)在關(guān)聯(lián),為科學(xué)治理與決策提供更為客觀、全面的數(shù)據(jù)支撐[12],其在企業(yè)管理、精準(zhǔn)推薦、圖書館、電子商務(wù)、健康醫(yī)療等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[13]。當(dāng)前數(shù)字畫像的主要研究聚焦于用戶畫像,但也因其目的性、對象性和動(dòng)態(tài)性等優(yōu)勢逐漸向城市畫像、實(shí)體畫像等客體發(fā)展[14]。目前,將城市社區(qū)作為客體進(jìn)行畫像的研究較少,有待進(jìn)一步探究。

研究引入數(shù)字畫像理論與方法,借助智能算法在數(shù)據(jù)融合處理與深度挖掘方面的優(yōu)勢,解析社區(qū)健康地理系統(tǒng)的復(fù)雜性,實(shí)現(xiàn)社區(qū)健康體征的標(biāo)簽化[15],提出面向健康社區(qū)治理的數(shù)字畫像概念模型與技術(shù)框架,以期為健康社區(qū)的規(guī)劃、實(shí)踐、決策提供新思路、新方法[16]。

1 概念模型

1.1 構(gòu)成要素

“數(shù)字畫像”是“用戶畫像”在大數(shù)據(jù)環(huán)境下的延伸,其研究對象逐漸從互聯(lián)網(wǎng)世界的用戶群體拓展到客觀世界的不同實(shí)體,相繼出現(xiàn)如組織畫像[17]、資源畫像[18]、區(qū)域畫像[19]等新型畫像。數(shù)字畫像以“數(shù)字化”模擬技術(shù)提取客觀對象的特征,精準(zhǔn)刻畫物理客觀世界[20]群體行為、空間演化及其互動(dòng)關(guān)聯(lián)的動(dòng)態(tài),發(fā)現(xiàn)時(shí)空行為的差異與空間演化的潛在規(guī)律[21],為表征不同對象組成結(jié)構(gòu)及特征、研究城市時(shí)空結(jié)構(gòu)提供一種新的視角。

面向健康社區(qū)治理的數(shù)字畫像的本質(zhì)是將社區(qū)視為一個(gè)鮮活的“生命體”,在智能技術(shù)的支撐下,利用網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)這樣的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”連接社區(qū)空間細(xì)胞單元,通過數(shù)據(jù)采集、整理、融合及對比關(guān)聯(lián),抽取出社區(qū)分面特征、關(guān)聯(lián)特征和類型特征的標(biāo)簽,并結(jié)合可視化技術(shù),將社區(qū)健康體征多維度、全景化、實(shí)時(shí)地呈現(xiàn)給社區(qū)治理主體即“中樞神經(jīng)系統(tǒng)”,以引起其余單元組織的適宜性調(diào)整,從而促進(jìn)“社區(qū)生命體”的新陳代謝與可持續(xù)生長(圖1)。

圖1 面向健康社區(qū)治理的數(shù)字畫像的概念模型

社區(qū)空間與社區(qū)居民的健康交互關(guān)系是數(shù)字畫像的核心。數(shù)字畫像主要采集兩方面的數(shù)據(jù),一是自然基底、配套服務(wù)、居住空間、建筑空間等客觀的社區(qū)空間環(huán)境數(shù)據(jù);二是身體健康、心理健康、社會適應(yīng)等主觀的社區(qū)居民健康狀態(tài)數(shù)據(jù)[22]。利用數(shù)據(jù)挖掘、特征提取等技術(shù)將社區(qū)物理空間映射為數(shù)字世界的智能投影[23],提取反映空間環(huán)境對居民健康的正負(fù)影響及影響強(qiáng)度的社區(qū)健康體征標(biāo)簽,建立起不同健康分面與空間尺度的知識圖譜,以解決由于信息不對稱所導(dǎo)致的資源配置難以最優(yōu)化、效率公平難以最大化、治理主體難以協(xié)同化等問題,其具有4大核心功能。

1)社區(qū)健康狀態(tài)鏡像功能。數(shù)字畫像將社區(qū)硬件要素、軟件要素、關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等構(gòu)成的復(fù)雜時(shí)空系統(tǒng)及其要素流動(dòng)、時(shí)空演化、特征遷移的成長過程進(jìn)行全程、全景、全息的映射,展現(xiàn)出完整的“社區(qū)生命體”。

2)社區(qū)穩(wěn)態(tài)平衡調(diào)控功能。數(shù)字畫像通過數(shù)據(jù)傳輸、信息反饋與知識共享的動(dòng)態(tài)映射,激發(fā)虛實(shí)空間內(nèi)多主體的交互協(xié)作,引起社區(qū)細(xì)胞單元組織的適宜性調(diào)整,以維持社區(qū)復(fù)雜系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)優(yōu)化過程。利用時(shí)空數(shù)據(jù)分析技術(shù)呈現(xiàn)各影響因素之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系與傳導(dǎo)效應(yīng),有助于找到社區(qū)治理建設(shè)環(huán)節(jié)中的關(guān)鍵問題。此外,友好的人機(jī)可視化交互有利于打通不同部門之間的數(shù)據(jù)壁壘,構(gòu)建平等高效的新型治理體系。

3)社區(qū)健康風(fēng)險(xiǎn)防控功能。公共健康風(fēng)險(xiǎn)暴露是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)問題,存在動(dòng)態(tài)、不確定性、突發(fā)性的特征。數(shù)字畫像遵循復(fù)雜性思維方式,識別與監(jiān)控感染者及易感人群的行動(dòng)軌跡,映射人群聚集特征和涌現(xiàn)行為,挖掘人群與城市空間及其余主體的非線性關(guān)系,進(jìn)而對城市各系統(tǒng)連鎖反應(yīng)的結(jié)果做出預(yù)測[24]。此外,數(shù)字畫像對城市系統(tǒng)發(fā)展中不可復(fù)現(xiàn)的問題(疫情擴(kuò)散、自然災(zāi)害、環(huán)境污染等)進(jìn)行模擬仿真[25],建立多情景演變下的智慧規(guī)劃應(yīng)對體系。

4)社區(qū)健康成長服務(wù)功能。數(shù)字畫像采用城市居民消耗公共服務(wù)的行為數(shù)據(jù)、訴求數(shù)據(jù)及貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)勾勒城市公共服務(wù)的實(shí)際供需狀況,解決信息不對等導(dǎo)致的社區(qū)公共資源配置效率缺失問題[26]。此外,人本尺度的社區(qū)空間形態(tài)、品質(zhì)、活力數(shù)據(jù)的采集與基于城市計(jì)算的社區(qū)空間智能測度方法為描述人性化尺度下社區(qū)空間的安全性、多樣性、舒適性等[27]特征提供了有力手段,有利于正確認(rèn)知社區(qū)的空間設(shè)計(jì)質(zhì)量、空間失序水平及兩者之間的關(guān)聯(lián)性,是營造個(gè)性化未來健康場景、提高社區(qū)空間品質(zhì)的基礎(chǔ)。

1.2 運(yùn)行邏輯

數(shù)字畫像通過現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字化表達(dá)將社區(qū)健康狀態(tài)及運(yùn)行情況呈現(xiàn)在虛擬空間中,經(jīng)過反復(fù)學(xué)習(xí)、模擬、調(diào)適完善自身功能,為社區(qū)找病灶、析病因、開良方,達(dá)到“智慧把脈、以虛控實(shí)”的目的。一方面,數(shù)字畫像能夠加深管理者對社區(qū)環(huán)境對居民健康影響機(jī)理的理解,從規(guī)劃視角營造優(yōu)良的物質(zhì)空間環(huán)境,促進(jìn)居民采取更為健康的生活方式,進(jìn)而推動(dòng)人地耦合協(xié)調(diào)發(fā)展。另一方面,多功能的數(shù)字畫像在聯(lián)合優(yōu)化社區(qū)多元協(xié)作網(wǎng)絡(luò)、構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)急溝通平臺、推動(dòng)健康知識教育等方面起到重要作用,有效地促進(jìn)了社區(qū)治理能力現(xiàn)代化。因此,從社區(qū)生命實(shí)體演化規(guī)律與數(shù)字孿生體干預(yù)邏輯的視角出發(fā)探討數(shù)字畫像的運(yùn)行邏輯,旨在探討數(shù)字畫像如何作用于健康社區(qū)的治理,推動(dòng)社區(qū)治理能力與治理體系的變革。

1.2.1 “社區(qū)生命體”演化邏輯

社區(qū)是由社區(qū)要素和聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)組成的,自身多系統(tǒng)共生的,具有自我完善功能的復(fù)雜生命體[28]。其健康成長的原生動(dòng)力是居民的需求,空間環(huán)境系統(tǒng)和人類社會系統(tǒng)的相互支撐、協(xié)調(diào)工作則是其穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)[29]。社區(qū)生命體的健康演變是一個(gè)從簡單到復(fù)雜、無序到有序、伴隨著量變和質(zhì)變的螺旋式上升過程。具體而言,空間環(huán)境系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、支持服務(wù)對人類福祉起承載或約束作用[30],為了追求更高的生活質(zhì)量,人類通過對物質(zhì)空間系統(tǒng)進(jìn)行控制、改造、組合推動(dòng)社區(qū)生命體形成更合理的空間結(jié)構(gòu)、更豐富的服務(wù)功能、更穩(wěn)定的內(nèi)在秩序和更高效的組織模式,進(jìn)而提高個(gè)體和集體的健康福祉水平?？臻g環(huán)境系統(tǒng)和人類社會系統(tǒng)由此形成緊密的雙向關(guān)聯(lián)、正向循環(huán)作用,不僅維護(hù)了社區(qū)生命體的穩(wěn)定與平衡,還讓其在組織生長、功能發(fā)育、自我調(diào)節(jié)的過程中健康成長。

1.2.2 “數(shù)字生命體”演化邏輯

數(shù)字生命體以維護(hù)社區(qū)生命與智力健康發(fā)展為目的,是社區(qū)生命體實(shí)體對象在數(shù)字虛擬空間的映射。數(shù)字生命體演化的本質(zhì)是在不斷的“感知-互動(dòng)-計(jì)算-預(yù)測”過程中反思學(xué)習(xí)、自我進(jìn)化、持續(xù)進(jìn)步。其將社區(qū)健康成長的要素、動(dòng)力、現(xiàn)象和結(jié)果描述為一個(gè)自我完善、動(dòng)態(tài)更新的過程,并且通過智能手段的介入來增強(qiáng)這種趨善化機(jī)制。具體而言,通過感知、學(xué)習(xí)、計(jì)算現(xiàn)實(shí)生活中的大數(shù)據(jù)樣本以及人類分析、判斷、處理復(fù)雜城市問題的思維方式,來監(jiān)測社區(qū)的健康狀態(tài)、預(yù)測社區(qū)的健康風(fēng)險(xiǎn)、調(diào)控社區(qū)生命體健康行為,并且在多主體交互的過程擁有了不斷迭代進(jìn)化的自主創(chuàng)造、推演和決策任務(wù)的能力[22]。數(shù)字畫像描述了社區(qū)要素間的復(fù)雜聯(lián)系、探索了社區(qū)健康演化的肌理,耦合了社區(qū)的復(fù)雜生命過程,為社區(qū)多系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作提供了有力的技術(shù)手段,推動(dòng)基層治理現(xiàn)代化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

2 技術(shù)框架

2.1 設(shè)計(jì)思路

面向健康社區(qū)治理的數(shù)字畫像模型以數(shù)據(jù)的獲取與管理技術(shù)作為底層支撐,以數(shù)據(jù)挖掘、處理和分析技術(shù)作為整個(gè)框架的核心構(gòu)成,在此基礎(chǔ)之上通過可視化交互為用戶提供多樣化的服務(wù)。因此,將數(shù)字畫像的技術(shù)框架分為三個(gè)板塊,即“數(shù)字化”、“標(biāo)簽化”和“可視化”板塊,其技術(shù)流程如圖2所示。首先,數(shù)字化板塊采集、存儲社區(qū)數(shù)據(jù),構(gòu)建社區(qū)樣本數(shù)據(jù)庫,結(jié)合健康指標(biāo)庫提取海量數(shù)據(jù)的有效信息;然后,標(biāo)簽化板塊挖掘社區(qū)信息與要素間的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性,生成社區(qū)健康標(biāo)簽,歸納社區(qū)類型;最后,可視化板塊呈現(xiàn)精準(zhǔn)、豐富的社區(qū)健康畫像,輔助社區(qū)治理和健康服務(wù)。本文綜合考慮各部分涉及的流程和主要問題,構(gòu)思各環(huán)節(jié)所涉及的關(guān)鍵技術(shù)與方法,給出具體的技術(shù)研究思路。

圖2 面向健康社區(qū)治理的數(shù)字畫像的技術(shù)框架

2.2 數(shù)字化板塊

數(shù)字化板塊借助物聯(lián)智能感知系統(tǒng)采集社區(qū)多源數(shù)據(jù),標(biāo)準(zhǔn)化后將其映射到數(shù)字空間中進(jìn)行組織并實(shí)現(xiàn)異構(gòu)融合[31]。時(shí)空大數(shù)據(jù)是數(shù)字畫像運(yùn)行的基礎(chǔ),而社區(qū)數(shù)據(jù)具有多源多面的復(fù)雜性特征,如何面向健康需求采集數(shù)據(jù)、實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)融合、并從數(shù)據(jù)中提取有利于健康社區(qū)治理的信息是數(shù)字畫像構(gòu)建的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2.2.1 構(gòu)建社區(qū)數(shù)據(jù)庫

社區(qū)感知體系為數(shù)字畫像提供了無處不在的連接能力,是社區(qū)要素?cái)?shù)字化的前提。社區(qū)感知體系以物聯(lián)網(wǎng)傳感系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)為核心,通過多種感知手段獲取社區(qū)信息,將其轉(zhuǎn)換為可以分析計(jì)算、動(dòng)態(tài)更新的智慧數(shù)據(jù)。根據(jù)感知路徑的不同,數(shù)據(jù)的采集方法歸納為以下四種:一是通過傳感器、高分辨衛(wèi)星、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備等具有終端計(jì)算能力的硬件設(shè)備來獲取社區(qū)基礎(chǔ)空間信息;二是利用社交媒體、網(wǎng)絡(luò)論壇、參與式平臺等互聯(lián)網(wǎng)媒介收集用戶主動(dòng)或被動(dòng)提供的日志數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)關(guān)系和情感數(shù)據(jù)[22];三是基于移動(dòng)定位、手機(jī)信令、眾包感知的居民行為軌跡數(shù)據(jù);四是聯(lián)合通信支持網(wǎng)和各社會組織的數(shù)據(jù)平臺整合城市中人流、物流、信息流等社會經(jīng)濟(jì)和管理數(shù)據(jù)。因此,結(jié)合數(shù)據(jù)的采集方式,將社區(qū)數(shù)據(jù)分為空間環(huán)境數(shù)據(jù)、行為活動(dòng)數(shù)據(jù)、社會感知數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)管理數(shù)據(jù),構(gòu)建健康社區(qū)數(shù)據(jù)庫(表1)。社區(qū)感知體系將分布式的網(wǎng)絡(luò)物理基礎(chǔ)設(shè)施編織在一起,通過多種物聯(lián)接口協(xié)議的混合組網(wǎng)、自主配適將數(shù)據(jù)匯聚于數(shù)字畫像底層數(shù)據(jù)庫,為數(shù)據(jù)的分析運(yùn)算奠定基礎(chǔ)。

表1 健康社區(qū)數(shù)據(jù)庫

鑒于數(shù)據(jù)存儲類型和數(shù)據(jù)傳輸方式的差異,研究提出“多源數(shù)據(jù)分類導(dǎo)入-異構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)范化處理-統(tǒng)一運(yùn)維管理”的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)時(shí)空融合框架:①多源數(shù)據(jù)分類導(dǎo)入。對于空間環(huán)境數(shù)據(jù),將地理編碼作為實(shí)體感知單元的唯一標(biāo)識,構(gòu)建統(tǒng)一的城市時(shí)空基準(zhǔn)和地理數(shù)據(jù)時(shí)空索引[32];對于社交媒體數(shù)據(jù),使用爬蟲程序爬取并導(dǎo)入;對于安全等級要求較高的經(jīng)濟(jì)管理數(shù),在不影響原數(shù)據(jù)源相關(guān)機(jī)構(gòu)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上,通過無縫透明感知系統(tǒng)協(xié)議導(dǎo)入[33]。②異構(gòu)數(shù)據(jù)規(guī)范化處理。首先,參照相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立數(shù)據(jù)質(zhì)量定量評估指標(biāo)體系,保障數(shù)據(jù)質(zhì)量符合使用需求[34]。然后,利用歸一化、異常值剔除、數(shù)據(jù)補(bǔ)全等方法提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,使數(shù)據(jù)更好服務(wù)于特征提取、統(tǒng)計(jì)分析等后續(xù)工作。③構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理平臺。按照數(shù)據(jù)采集規(guī)范、數(shù)據(jù)編碼規(guī)范、開放共享要求等一系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),融合大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效銜接、充分共享、快速查詢、及時(shí)更新。

2.2.2 健康指標(biāo)庫構(gòu)建

社區(qū)數(shù)據(jù)庫為健康指標(biāo)庫提供數(shù)據(jù)來源與樣本參照,由于社區(qū)系統(tǒng)復(fù)雜性與數(shù)據(jù)來源多樣性,結(jié)合人群異質(zhì)的健康需求與環(huán)境健康影響機(jī)制對社區(qū)數(shù)據(jù)分面建模,形成覆蓋社區(qū)運(yùn)行全領(lǐng)域、表征社區(qū)要素各特征的多個(gè)分面,并針對各個(gè)分面構(gòu)建指標(biāo)體系,以清晰表達(dá)健康社區(qū)的運(yùn)行場景與管理機(jī)制。參考吳一洲等[5]的分類方式提出健康住宅、健康環(huán)境、健康交通、健康設(shè)施、健康活動(dòng)、健康社會六大分面,結(jié)合國內(nèi)外健康社區(qū)標(biāo)準(zhǔn)、健康城市標(biāo)準(zhǔn)、城市體檢指標(biāo)體系,構(gòu)建健康社區(qū)指標(biāo)庫(表2)。

表2 社區(qū)健康指標(biāo)庫構(gòu)建

AI、GIS、模擬仿真等新興技術(shù)的快速發(fā)展為從海量圖像、文本、空間、軌跡數(shù)據(jù)中挖掘、凝練、整合出健康指標(biāo)信息提供了有力的技術(shù)手段。①利用深度學(xué)習(xí)模型[35]、計(jì)算機(jī)視覺API等來進(jìn)行圖像信息提取,如通過語義分割算法[36]識別街景圖片中的各種空間形態(tài)要素,測度街道連續(xù)性、天空開闊度等空間形態(tài)指標(biāo),側(cè)面反映街道品質(zhì);②結(jié)合自然語言處理、計(jì)算語言學(xué)等方法提取解譯社交媒體數(shù)據(jù)中的文本信息,如利用來自變換器的雙向編碼器表征量(bidirectional encoder representation from transformers,BERT)模型對微博數(shù)據(jù)進(jìn)行情感計(jì)算和主題分類[37],挖掘居民情緒的時(shí)空分布規(guī)律,以測度居民的精神狀態(tài);③對于不同尺度的空間數(shù)據(jù),GIS、空間句法等空間分析方法為挖掘社區(qū)要素在空間中的隱形聯(lián)系提供手段,如利用GIS網(wǎng)絡(luò)分析計(jì)算公共服務(wù)設(shè)施可達(dá)性,反映居民生活便捷度;④對于軌跡數(shù)據(jù),利用模式挖掘和社群探測等技術(shù)分析不同群體的時(shí)空行為特征與活動(dòng)模式特征,從行為交互角度進(jìn)行活動(dòng)空間交互、社會包容等方面的研究[38],以提出滿足差異化人群需求、促進(jìn)多樣性人群融合的規(guī)劃治理建議。綜上所述,結(jié)合新技術(shù)、新方法對社區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,可以使治理主體對健康社區(qū)的狀態(tài)有更全面的把握,提升對居民行為與情感、社交關(guān)系的空間格局、時(shí)空變化規(guī)律的系統(tǒng)性認(rèn)知[22]。

2.3 標(biāo)簽化板塊

標(biāo)簽化是對數(shù)據(jù)間關(guān)系特征的核心概括[33],旨在表征不同實(shí)體間的共性與特性。由于社區(qū)數(shù)據(jù)間抽象關(guān)系難表達(dá),結(jié)合用戶畫像[33]中的標(biāo)簽提取技術(shù)和數(shù)據(jù)畫像中的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)[14]實(shí)現(xiàn)數(shù)字化社區(qū)的標(biāo)簽化(圖3)。

圖3 社區(qū)要素標(biāo)簽化的簡要圖解

現(xiàn)實(shí)社區(qū)治理中常存在的“治標(biāo)不治本”問題,標(biāo)簽化的目的是在物理機(jī)理不明確的情況下,借助具有短文本化、專一性、規(guī)范化特點(diǎn)[12]的標(biāo)簽,通過高度精煉、易于理解的詞語標(biāo)識社區(qū)要素間的動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)性,挖掘出數(shù)字化社區(qū)的各個(gè)分面、各個(gè)指標(biāo)數(shù)據(jù)間潛在的規(guī)律,從根本上為現(xiàn)實(shí)社區(qū)提供趨善化建議。

2.3.1 數(shù)據(jù)挖掘

數(shù)據(jù)挖掘是通過分析海量有噪聲的、隨機(jī)的數(shù)據(jù),從中提取出隱性的趨勢,以揭示存在潛在價(jià)值關(guān)系的過程[39]。本文主要將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于尋找數(shù)字化社區(qū)地理空間信息與社區(qū)屬性信息間的聯(lián)系。

在社區(qū)數(shù)據(jù)關(guān)系挖掘的過程中,對于關(guān)系的探索主要涉及以下兩類技術(shù):①聚類算法。它是數(shù)據(jù)挖掘中用來發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)分布和隱含模式的一項(xiàng)重要技術(shù)[40],常用的聚類算法有K均值聚類算法(K-means clustering algorithm,K-means)、基于密度的聚類算法(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)等。按照相似性和差異性對現(xiàn)狀社區(qū)進(jìn)行歸類,使得每類中的社區(qū)數(shù)據(jù)之間最大程度地相似[41]。該方法能有效歸納數(shù)字化社區(qū)的類型特點(diǎn),輔助鎖定不同類型社區(qū)的關(guān)鍵性問題,如驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向、短板、要素關(guān)聯(lián)等,并為提供針對性的治理建議創(chuàng)造條件。②遺傳算法。它是模擬生物在自然環(huán)境中優(yōu)勝劣汰的遺傳和進(jìn)化過程而形成的一種具有自適應(yīng)能力的全局優(yōu)化概率搜索算法[42]。社區(qū)健康問題本質(zhì)上可以歸類為各項(xiàng)指標(biāo)協(xié)同優(yōu)化問題,利用遺傳算法得到各類社區(qū)健康水平的近似最優(yōu)解,以模擬未來健康社區(qū)的狀態(tài),為不同類型的社區(qū)規(guī)劃建設(shè)治理提供可借鑒的范例。其特點(diǎn)是對社區(qū)全局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行搜索,探究各指標(biāo)間組合關(guān)系的最優(yōu)解,避免了只以偏概全的問題。

2.3.2 標(biāo)簽生成

由于部分關(guān)系涉及數(shù)據(jù)面較廣,難以從海量信息中提取出真正有意義的標(biāo)簽,所以采用智能化手段與主觀判斷相結(jié)合的方法,為數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果生成標(biāo)簽。結(jié)合相關(guān)指標(biāo)的具體內(nèi)容,應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)解釋模型[43]判斷指標(biāo)與結(jié)果的相關(guān)程度,并采用詞對匹配、主題詞抽取、組合詞生成等方法[12],對指標(biāo)解釋文本進(jìn)行智能化處理,通過特征標(biāo)簽組合輔以主觀判斷的方法對標(biāo)簽進(jìn)行精簡化處理,生成標(biāo)簽,實(shí)現(xiàn)畫像預(yù)生成。

2.4 可視化板塊

上述板塊將面向健康社區(qū)治理的數(shù)字畫像的頂層概念模型與基層技術(shù)框架完善豐富,但由于模型固有的復(fù)雜性,需要以直觀、豐富、生動(dòng)的可視化效果增強(qiáng)服務(wù)主體的可理解性。數(shù)字畫像可視化板塊主要提供可視化動(dòng)態(tài)服務(wù)、多維數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析兩方面服務(wù)。

2.4.1 可視化動(dòng)態(tài)服務(wù)

目前,各種Open API可提供外部服務(wù),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)二維到三維、靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、時(shí)間到空間的視覺表達(dá),滿足智慧數(shù)據(jù)可視化的需求,生成具有時(shí)空屬性的動(dòng)態(tài)畫像。動(dòng)態(tài)服務(wù)可以精準(zhǔn)呈現(xiàn)社區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)屬性,反映社區(qū)運(yùn)行績效與變化趨勢,合理預(yù)測健康社區(qū)的發(fā)展定位,并對社區(qū)健康風(fēng)險(xiǎn)作出預(yù)判。

2.4.2 數(shù)據(jù)多維關(guān)聯(lián)分析

針對決策者的實(shí)際需求和特殊問題,結(jié)合社區(qū)標(biāo)簽化結(jié)果,利用推薦算法,基于社區(qū)之間的相似特征實(shí)現(xiàn)社區(qū)健康改造建議的智能推薦。例如,在得出社區(qū)各維度綜合健康指數(shù)的基礎(chǔ)上,通過分類評估、分項(xiàng)評估、橫向?qū)?biāo)、縱向?qū)Ρ萚44]的方法診斷社區(qū)病因。其中,橫向?qū)?biāo)指依據(jù)測算結(jié)果對社區(qū)進(jìn)行空間屬性關(guān)聯(lián)度分析、實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)標(biāo)簽相似的標(biāo)桿性社區(qū)推薦,幫助問題社區(qū)找到合適發(fā)展路徑;縱向?qū)Ρ戎缸裱鐓^(qū)發(fā)展方向及上位規(guī)劃定位,探究各指標(biāo)間組合關(guān)系的最優(yōu)解,實(shí)施專項(xiàng)目標(biāo)需求打造。此外,畫像提供知識圖譜呈現(xiàn)服務(wù),展示社區(qū)指標(biāo)之間的復(fù)雜關(guān)系,輔助研判社區(qū)健康影響機(jī)制。

3 數(shù)字畫像的健康社區(qū)治理應(yīng)用

上述數(shù)字畫像概念模型的構(gòu)建及其功能、構(gòu)成要素、運(yùn)行邏輯探究的目的在于以人地互動(dòng)關(guān)系為切入點(diǎn)探討智能技術(shù)如何促進(jìn)居民健康狀態(tài)的改善。結(jié)合不同的健康社區(qū)治理場景,數(shù)字畫像的技術(shù)框架可應(yīng)用于指導(dǎo)健康社區(qū)規(guī)劃編制與健康資源優(yōu)化配置、政策規(guī)劃健康影響評估與多元協(xié)作監(jiān)督網(wǎng)絡(luò)框架構(gòu)建、社區(qū)應(yīng)急防控體系架構(gòu)等。其聯(lián)合第三方平臺搭建數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)共享平臺、智能服務(wù)平臺、動(dòng)態(tài)監(jiān)管平臺,以實(shí)現(xiàn)模型效用最優(yōu)化和社區(qū)智能規(guī)劃響應(yīng)。

首先,數(shù)字畫像指導(dǎo)健康資源的空間布局優(yōu)化與配置。傳統(tǒng)社區(qū)規(guī)劃大多參考“千人指標(biāo)”機(jī)械地測算公共設(shè)施的供應(yīng)數(shù)量,從空間可達(dá)性和建設(shè)規(guī)模兩方面進(jìn)行設(shè)施配置,易造成社區(qū)公共服務(wù)設(shè)施布局不恰當(dāng)?shù)葐栴}。數(shù)字畫像拓展了社區(qū)健康服務(wù)設(shè)施的評估渠道,根據(jù)社區(qū)的人口年齡構(gòu)成、人文氛圍、建成環(huán)境等差異化要素,分析人群異質(zhì)性需求,在規(guī)劃編制中測算適宜的醫(yī)療保健設(shè)施、老年康養(yǎng)設(shè)施、兒童教育設(shè)施等的數(shù)量,輔助構(gòu)建全齡友好的設(shè)施服務(wù)體系。對于需要特殊照顧的群體,數(shù)字畫像根據(jù)其健康水平、房屋環(huán)境數(shù)據(jù)、入侵監(jiān)測數(shù)據(jù)等信息,為其開展生活照料、醫(yī)療救助、遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、精神慰藉等服務(wù),實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)養(yǎng)老模式智能化友好化的創(chuàng)新突破。

其次,數(shù)字畫像加固了健康社區(qū)的協(xié)同治理體系。一方面,數(shù)字畫像可以利用互聯(lián)網(wǎng)平臺進(jìn)行健康教育與急救知識宣傳,通過建立居民電子健康檔案、設(shè)定積分獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,鼓勵(lì)居民積極鍛煉并參與社區(qū)活動(dòng),幫助其養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣。同時(shí),數(shù)字畫像為政府部門、企業(yè)、社會組織和社區(qū)居民之間搭建了信息交互與溝通對話的橋梁,通過社區(qū)議事、投票表決、信箱留言等功能統(tǒng)計(jì)公眾需求意見,依托持續(xù)暢通的信息互動(dòng)渠道將其反饋至不同治理主體,有利于多主體明晰社區(qū)治理中與健康相關(guān)的政策、程序與行動(dòng)流程、進(jìn)展,促進(jìn)社區(qū)多元主體協(xié)作及角色互補(bǔ),增強(qiáng)社區(qū)治理的透明度與公平性。

此外,數(shù)字畫像筑牢了健康社區(qū)應(yīng)急防控體系的韌性根基。面對公共健康風(fēng)險(xiǎn)強(qiáng)感染性與不確定性,在平時(shí),數(shù)字畫像對社區(qū)近遠(yuǎn)端風(fēng)險(xiǎn)要素進(jìn)行全面分析,尋找環(huán)境污染源或者易感人群,幫助規(guī)劃識別健康風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)、生成疾病風(fēng)險(xiǎn)地圖,建立更加彈性的規(guī)劃主動(dòng)防護(hù)機(jī)制。在疫時(shí),數(shù)字畫像結(jié)合動(dòng)態(tài)感知數(shù)據(jù)和網(wǎng)格化智能管理體系監(jiān)測人群分布和流動(dòng),及時(shí)推送預(yù)警信息,防止出現(xiàn)大規(guī)模人員聚集,并對敏感人群進(jìn)行定位,使社區(qū)盡快恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài);通過計(jì)算醫(yī)療機(jī)構(gòu)供給和物資需求量的匹配關(guān)系,最大效率調(diào)配醫(yī)療資源,保障居民的安全與健康。

4 結(jié)語

針對居民健康需求的多樣性與健康地理系統(tǒng)作用機(jī)制的不確定性導(dǎo)致的基層社區(qū)缺乏系統(tǒng)化、技術(shù)化、現(xiàn)代化的健康規(guī)劃治理制度,與多主體之間信息不對等造成的健康社區(qū)治理組織架構(gòu)不健全等問題,數(shù)字畫像精細(xì)刻畫社區(qū)物質(zhì)空間與社會關(guān)系等特征并且解譯特征關(guān)聯(lián)以形象描述“社區(qū)生命體”的健康體征與成長過程,是輔助健康社區(qū)治理決策的科學(xué)工具。數(shù)字畫像的研究具有良好的理論與應(yīng)用前景,理論上,將打破現(xiàn)有地理學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、管理學(xué)、社會學(xué)研究框架,從多學(xué)科交叉融合的視角審視顛覆性技術(shù)推演下社區(qū)持續(xù)更“新”,并重新定義人居環(huán)境健康、社區(qū)治理等概念;應(yīng)用上,利用智能技術(shù)輔助空間干預(yù)、場所營造,將是未來營造優(yōu)質(zhì)人居環(huán)境的創(chuàng)新方法,為健康社區(qū)建設(shè)活動(dòng)的開展、健康社區(qū)評估與監(jiān)督、社區(qū)平疫結(jié)合的空間管控等提供有力支撐。

基于人與社區(qū)健康效益關(guān)系和智能算法應(yīng)用邏輯的研究,構(gòu)建了面向健康社區(qū)治理的數(shù)字畫像的概念模型,并從數(shù)字化、標(biāo)簽化、可視化三個(gè)模塊構(gòu)思了數(shù)字畫像運(yùn)行的技術(shù)框架,為社區(qū)找病灶、析病因、開良方,達(dá)到“智慧把脈、以虛控實(shí)”的目的。然而,僅提出面向健康社區(qū)治理的數(shù)字畫像的初步構(gòu)想,還需要更多理論、方法的研究和實(shí)證探索,未來社區(qū)健康畫像還可以從以下三方面進(jìn)行深入探討:①健康概念在空間尺度上進(jìn)一步延伸,使模型在街道、鄉(xiāng)村、城市乃至區(qū)域?qū)用娴膶?shí)踐項(xiàng)目中發(fā)揮作用,并理解不同空間尺度健康影響的傳導(dǎo)機(jī)制與影響路徑;②從居民訴求和政策機(jī)制等軟性要素出發(fā),進(jìn)一步探討健康指標(biāo)庫建模標(biāo)準(zhǔn),挖掘更具代表意義的指標(biāo)及其量化方式;③加強(qiáng)數(shù)字畫像的實(shí)踐應(yīng)用,結(jié)合在地案例,探討如何針對不同社會經(jīng)濟(jì)屬性居民的時(shí)空行為、需求偏好特點(diǎn),提出健康社區(qū)的精準(zhǔn)建設(shè)策略。