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基于KMRW声誉模型的虚拟学术社区科研合作研究

郭洋 谭春辉 王仪雯




收稿日期:2020-04-15

基金项目:国家社会科学基金一般项目“虚拟学术社区中科研人员合作机制研究”(项目编号:18BTQ081)。

作者简介:郭洋(1989-),男,博士研究生,研究方向:网络用户行为。王仪雯(1996-),女,硕士研究生,研究方向:信息计量与科学评价、网络用户行为。

通讯作者:谭春辉(1975-),男,教授,博士,博士生导师,研究方向:信息计量与科学评价、网络用户行为。

摘  要:[目的/意义]虚拟学术社区开始成为科研合作的重要平台,本文通过对虚拟学术社区科研合作行为的博弈分析,有利于维系与推动虚拟学术社区科研合作关系的形成。[方法/过程]基于理性人假设,从虚拟学术社区科研合作团体和科研合作个体两个主体出发,构建KMRW声誉模型分析虚拟学术社区中科研合作策略选择与稳定性,并引入贴现因子、激勵因子、惩罚因子,进一步对科研合作进行分析。[结果/结论]研究表明:虚拟学术社区科研合作中,声誉会对科研合作个体的行为产生明显影响,而贴现因子、激励因子和惩罚因子的存在使得科研合作个体的声誉价值增加,促使形成的虚拟科研合作团体达到均衡状态,并据此提出促进虚拟学术社区科研合作的相关策略。

关键词:虚拟学术社区;KMRW声誉模型;科研合作;博弈分析

DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2020.12.006

〔中图分类号〕G203  〔文献标识码〕A  〔文章编号〕1008-0821(2020)12-0055-09

Research on Research Cooperation of Virtual Academic

Community Based on KMRW Reputation Model

Guo Yang  Tan Chunhui*  Wang Yiwen

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

Abstract:[Purpose/Significance]Virtual academic community has become an important platform for scientific research cooperation,but virtual scientific research cooperation groups are unstable.As stakeholders,all participants in scientific research cooperation expect to maximize their own interests,and there is a game relationship with virtual scientific research cooperation groups.The game analysis of scientific research cooperation behaviors in virtual academic communities is conducive to maintaining and promoting the formation of scientific research cooperation relationships in virtual academic communities.[Method/Process]Based on the hypothesis of rational person,this paper constructed KMRW reputation model to analyze the strategy choice and stability of research cooperation in virtual academic community,and introduced discount factor,incentive factor and punishment factor to further analyze the research cooperation.[Result/Conclusion]The research showed that in the research cooperation of virtual academic community,reputation would have a significant impact on the behavior of research cooperation individuals,while the existence of discount factors,incentive factors and punishment factors would increase the reputation value of research cooperation individuals,and promote the formation of virtual research cooperation groups to reach a balanced state,and accordingly put forward relevant strategies to promote the research cooperation of virtual academic community.

Key words:virtual academic community;KMRW reputation model;scientific research cooperation;game analysis

在信息化、网络化的时代,互联网改变了人们沟通与交流的方式,虚拟学术社区也成为了科研人员进行线上学术交流的重要部分。王东[1]指出,虚拟学术社区是在以计算机为媒介的虚拟环境下为学术交流构建的实时交流互动的平台,参与者以相同兴趣为基础交流学术知识;徐美凤等[2]指出,虚拟学术社区是以学术科研为目的,有专业稳定用户群进行学术交流的专业社区;屈宝强[3]则将虚拟学术社区定义为学术性比较浓的网络学术论坛。目前,对虚拟学术社区的定义还未统一,但其内涵包括了社区参与者、交流内容、社区氛围等方面。虚拟学术社区的出现,为科研参与者获取知识、交流沟通、分享经验提供了重要环境[4],是对传统学术活动的补充和发展,其强大的网络和资源优势,逐渐成为了科研人员成果传播和知识交流的重要平台[2],实现了知识在科学家之间扩散、转移、吸收、进化,进而孵化出新的学术思想和知识[5],基于虚拟学术社区的科研合作应运而生。可以说,促进科研合作已成为虚拟学术社区的根本功能和价值所在[6]。与传统的实体科研合作相比,虚拟科研合作是由分散在不同地方的科研参与者借助现代信息技术和通信系统,为达成一定的特定目标而形成,科研参与者多具有极高专业知识水平并能相互协作解决问题[7],科研参与者间共享智力、知识、声誉、资金、设备等资源而发生的科研合作关系[8]。如果这种科研合作关系能长期、稳定地存在[9],能够从合作对象获得相应的知识和相关研究技能,尤其是复杂的、能够解决科学问题的知识与技能[10],就形成了虚拟科研合作团体。相比传统模式下的科研合作团体,虚拟学术社区中的科研团体是临时性科研团队,虽然科研合作形式多样,但虚拟环境增加了科研人员的不安全感[11],组织相对不稳定,成员随时会发生变动[12]。随着社区中学术交流活动的不断推进,成员间出现帮助协作行为[13],长期的科研合作有助于科研人员间形成学术默契,比短期合作效果好,有利于提高成果产出[14]。因此,虚拟学术社区科研团队的成功取决于成员科研合作的频率和强度[15]。但是,虚拟學术社区科研团体的绩效受到“人的因素”影响,因此,研究虚拟科研团体成员的行为对提升虚拟学术社区科研合作绩效就变得十分重要。

一般而言,科学家之间的合作关系并非是完全对等的,一些情况下存在对特定科学家或科学团体的偏依[16]。由于虚拟学术社区充分开放的网络复杂性和动态变化特征,使得虚拟科研合作团体成员会随时发生变动且贡献程度也各不相同[12],所以虚拟学术社区科研合作关系的不对等性更强、稳定性更弱。

基于虚拟学术社区形成的虚拟科研团体是动态的,虚拟学术社区科研合作稳定的主要问题是约束科研参与者的机会主义行为,对机会主义的监督需要社区团体的监督和激励,这与科研参与者间信息的识别与传递密不可分。谭春辉等[17]通过虚拟学术社区在有无激励机制下的科研合作博弈分析,得出在存在激励和惩罚机制时科研人员的合作行为更容易产生;王仙雅[11]根据虚拟学术社区中不同的科研合作类型提出了互惠视角下虚拟学术社区中科研合作的激励措施。适当的激励与惩罚能够激发虚拟学术社区科研人员参与合作,提高科研合作的效率,调动科研参与者的积极性,而声誉正是识别与传递的外在表现[18]。亚当·斯密在200多年前将声誉定义为保证契约顺利实施的重要机制,而对于声誉的研究则主要以信息不对称理论和博弈论为基础。基于博弈论,声誉指博弈参与者选择传递有利于自身的信息产生较为稳定的信念[19],通过改变长期收益影响其短期行为[20]。Kreps D M等[21]通过KMRW声誉模型证明了参与人之间的不完全信息会形成合作行为,提出参与主体的长期收益会受声誉影响,信息不对称的参与主体会通过声誉判断其他参与主体的行为,并确定自身行为策略。目前,已有学者将KMRW声誉模型应用于不同主体间合作关系的研究。Petersen A M等[22]基于KMRW声誉模型分析了合作声誉对科研人员学术生源的影响。Xie Y M等[23]利用修正的KMRW声誉模型分析了以激励手段来实现延迟容忍网络内的合作。李海霞等[24]基于不完全信息重复博弈的KMRW声誉模型,得出参与者的竞合规律。安敏等[25]应用KMRW声誉模型分析了不完全信息重复博弈中跨区域水污染治理合作联盟的稳定性。杨璐璐[26]运用KMRW声誉模型的重复博弈分析了信息不对称条件下供应链各主体间的合作策略选择和稳定性。

在虚拟学术社区中,科研参与者作为利益相关者,都期望自身利益最大化,即存在博弈关系,而虚拟学术社区科研合作较为符合有限理性下的声誉模型博弈特征。因此,本文将KMRW声誉模型引入到虚拟学术社区科研合作中,对虚拟科研团体的科研合作进行分析和判断,利用不对称信息下重复博弈的方法,进一步促进虚拟学术社区科研参与者利益的共赢与合作,并提出相关的策略建议,以期促进虚拟学术社区中科研合作的稳定性,推动科研活动的顺利开展。

1  虚拟学术社区科研合作KMRW声誉模型的基本假设

在虚拟学术社区中,科研合作参与个体为了满足自身的科研需求,降低知识获取成本,会选择加入科研合作团体进行科研合作。实际上,科研合作团体对参与合作的个体是不了解的,只能根据阶段性的科研成果判断个体是否参与合作,从而确定自身的行为。在虚拟学术社区科研人员合作博弈中,通过设立声誉机制有助于科研合作参与者之间产生和维持信任关系,建立长期合作的信心,进而促进科研人员长期合作的形成。为方便接下来的研究,做以下假设:

假设1:模型的假定是在一个不完全信息竞争的环境下,科研参与者间互不完全了解,以虚拟学术社区科研合作团体和科研合作个体作为研究对象,构建科研合作声誉模型,参与博弈的双方均是理性的。假设科研合作个体有两个策略选择空间——参与科研合作或不参与科研合作。

假设2:在虚拟学术社区科研合作中,科研合作团体对科研合作个体不了解,但可以通过其采取相关行为进行判断。科研合作个体作为信息优势的一方,通常会采取“理性”行为获取额外收益,但科研合作团体一旦发现参与团体的个体只追求自身利益而非团体利益,个体不仅会面临被逐出科研合作团体的风险,且自身在社区内声誉也会遭受损失。假设在第一阶段博弈中科研合作团体允许个体的加入,后面阶段的策略将根据其上一阶段的策略而调整,一旦科研参与个体选择不参与科研合作,科研团体便将其逐出合作团体,不再与其合作。

假设3:虚拟学术社区中科研参与个体从合作中获得的效用与现阶段及以后阶段的行为有关,构造社区中科研合作参与个体的单阶段效用函数为:

U(F)=-12F2+a(F-Fe)(1)

其中,U为虚拟学术社区科研合作个体的声誉效用;a=0代表科研合作个体为参与合作成员,a=1为不参与合作成员;F(0≤F≤1)表示科研合作个体对科研合作团体的科研成果的占有率,占有率越高,参与合作的科研个体从科研团体获得的知识合作成果也就越大。F=0表示科研合作个体诚实守约进行合作,使科研团体利益最大化;F=1表示科研合作个体采用机会主义行为,使自身利益最大化。F2(0≤Fe≤1)表示科研合作团体预计科研合作个体对团队科研合作成果的占有率,简称为科研合作团体预期占有率。一般情况下,科研合作个体对科研团体知识成果的占有会由于科研团体的“防御”措施而递减,但要保证U≥0,这表示科研合作个体保持良好的声誉比一开始采用不参与合作带来了更大的收益。

当a=0时,科研合作个体选择参与合作,此时U(F)=-12F2,只有F=0,才能获得最大效用值0,即被科研团体信任。因此,科研合作个体一定会维护声誉,积极参与科研合作;当a=1时,科研合作个体选择不参与合作,此时U(F)=-12F2+F-Fe。理性的科研参与个体知道科研合作团体的“监管”是长期重复的,为了最终获得最大利益而选择科研合作,直到最后一次博弈。Fe值会随着博弈次数的增加而减少,直到使U(F)=-12F2+F-Fe≥0,这表明好的声誉更能获取科研合作团体的信任。

2  虚拟学术社区科研合作博弈分析

2.1  单阶段博弈分析

在单阶段博弈中,对U(F)=-12F2+a(F-Fe)求导,可得科研合作参与个体对科研成果最优占有率为UF=-F+a,令UF=0,可得F=a。對于不参与合作的科研人员(a=1)而言,最优选择是F=a=1,U=12-Fe(因为-Fe≤12-Fe),即单阶段博弈中,理性的科研合作参与个体没必要保持良好的声誉,他们会采取机会主义行为,损害科研团体利益,达到自身利益最大化。

2.2  多阶段重复博弈分析

假设虚拟学术社区中科研合作博弈重复T阶段,科研合作团队认为,科研合作个体参与合作(a=0)的先验概率为P,科研合作个体不参与合作(a=1)的先验概率为1-P。设XT表示T阶段科研合作个体选择保持合作的概率;YT表示T阶段科研合作团体认为科研合作个体保持合作的概率。在均衡条件下,满足XT=YT。

如果科研合作团体在T阶段未发现科研参与个体不合作,根据贝叶斯法则,可得科研合作团队在T+1阶段认为科研个体参与合作的后验概率为:

PT+1(a=0|FT=0)=P(a=0,FT=0)P(FT=0)=P(FT=0|a=0)P(a=0)P(FT=0|a=0)P(a=0)+P(FT=0|a=1)P(a=1)=PT*1PT*1+(1-PT)*YT(2)

因为PT*1+(1-PT)*YT≤1,即PT+1(a=0|FT=0)≥PT。如果科研合作参与个体在T阶段选择继续与科研团体的合作,不损害科研团体的利益,那么科研合作团体在T+1阶段认为科研参与个体选择科研合作的概率增大。反之,如果在T阶段观察到科研参与个体的不合作行为,则:

PT+1(a=0|FT=1)=P(a=0,FT=1)P(FT=1)=P(FT=1|a=0)P(a=0)P(FT=1|a=0)P(a=0)+P(FT=1|a=1)P(a=1)=PT*0PT*1+(1-PT)*YT(3)

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