规范内化下学术社区知识贡献仿真

郭佳 曹芬芳

〔摘 要〕[目的/意义]外部奖惩缺位时，学术社区成员自觉进行知识贡献行为有待研究。[方法/过程]通过建立复制者动态方程，解释了在有限理性的学术虚拟社区知识贡献活动中，规范内化者和投机者的演化博弈，并将其纳入NetLogo平台中进行计算机仿真，模拟了更贴合学术虚拟社区现实的规范内化演化。[结果/结论]结果显示，社区知识积累、组织规模和认知成本均为社区成员放弃理性计算，选择自觉遵守规范，主动贡献知识的利他行为的影响因素，并据此对学术虚拟社区规范化管理提出建议。

〔关键词〕学术虚拟社区；知识贡献；演化博弈；NetLogo；规范内化

DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2018.10.013

〔中图分类号〕G302 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821（2018）10-0085-06

〔Abstract〕[Purpose/Significance]The behaviors of academic virtual community numbers consciously contributing their knowledge when external incentives absent deserve our exploration and study.[Method/Process]Using the replicator dynamic model，the paper explained the altruistic behaviors in virtual communities from the perspective of bounded rationality.This paper also simulated the evolution of altruistic behaviors driven by the internalization of virtual community norm by agent-based modeling with NetLogo.[Result/Conclusion]Results showed that community knowledge accumulation，scale of organization and the costs of rational calculation were the main factors that influenced users to behave altruistic whether the external incentives exist.According to the conclusion，the paper offered suggestion on virtual community management.

〔Key words〕academic virtual community；knowledge contribution；evolutionary game；NetLogo；internalization of norms

學术虚拟社区是以服务学术科研为目的，以特定专业主题为内容，利于学术信息交流活动的专业社区[1]。用户参与学术虚拟社区的本质过程是从信息交流到知识分享的扩展过程。用户间学术信息的交互是网络社区存在的必要前提，用户学术知识贡献是网络社区存在和发展的决定性因素之一，也是学术虚拟社区的核心价值之一[2]。目前大量研究聚焦于外部奖惩机制对虚拟学术社区用户知识贡献的影响，而以外部奖惩机制缺位为控制条件，对虚拟学术社区成员自觉主动进行知识贡献行为进行深入探索的研究较为匮乏。笔者以“规范内化”来阐释在外部激励缺位的情况下，虚拟学术成员依然遵循社会规范表现出一种组织公民行为[3]，如自觉更新个人主页中的个人研究进展、成果；对求助者的问题主动进行回答，提供知识帮助等。此类成员认同学术社区规范和激励知识交流的价值观，将其作为行为准则并敦促其他成员遵守社区规范，社区规范与价值观不再是一种外部约束而是内化为个人目标。本文试图研究学术社区用户知识贡献中规范内化现象的发生机制及演化过程，运用演化博弈作为研究用户交互行为的工具，并在NetLogo平台中进行仿真，模拟了更贴合现实的学术虚拟社区知识贡献活动中规范内化者与投机者的演化进程。根据研究结果对如何在社区发展的各个阶段引导用户进行知识贡献提出建议，以期为管理者优化社区管理和提高社区服务提供支持。

1 规范内化与有限理性主体决策

1.1 社会影响理论与规范内化

Kelman H C提出了社会影响对个体行为影响的3个过程：顺从、认同与内化。顺从是指个体接受影响从而获取他人或群体的支持或授权，主观规范常用来反映顺从过程；认同表示个人接受影响从而建立和维持他人或者群体的满意的关系；内化表示个人因为自己的目标或者价值观与其他成员类似，从而接受影响，相对主观规范而言内化部分主要是指客观规范，即虚拟社区为了达到社区共同目标或实现社区价值，制定的社区规范和成员需要遵守的规则，是对成员规定应尽的义务和责任的限定[4]。学术虚拟社区规范内化是指社区成员对社区目标、价值观、信念、惯例的了解与承诺，内化过程体现了个人价值观或目标与其他社区成员的一致性，将显著影响虚拟社区成员的知识贡献动机[5]。

内化的规范是一种由内在制裁实施的行为模式。内在制裁包括羞耻、内疚在内的亲社会情感[6]。人们之所以在没有外在奖惩的情况下依然做出利他行为，是出于习惯，需长期培养[7]。遵循亲社会规范是一种抵制短期利益诱惑，符合长期利益的行为。在规范未被内化之前，只是个体追求自身最大化收益的约束条件，个体遵循规范的原因主要是违背成本大于遵守成本。而规范一旦内化，规范内化为内部激励，个体遵守规范是出于自愿而不是害怕惩罚。由于完全理性计算是否遵守规范很难实现，现实中人们做出的选择通常是一种次优选择，其行为是由规则支配的行为[8]。规范的内化者以简单的道德准则替代复杂的成本收益计算，反而在复杂的环境中获得了更高的利益，从而规范内化对应的心理机制也在演化中留存下来。规范内化是人类有限理性的结果，利他行为因为规范内化所具有的适应性而留存[9]。

1.2 有限理性主体决策

学术社区活动中参与者的行为选择会受到其他参与者行为选择的影响，博弈论已成为研究用户交互行为的一门理性的行为科学[10]。博弈论虽在各个学科研究中得到了广泛的应用，但也有理论本身存在的潜在问题，其中最主要的就是博弈论的理性前提，即对人们理性和行为能力完全性的基本假设问题。对于学术虚拟社区中知识贡献主体而言，完全理性是指社区中每一个成员对其他成员的特征、策略选择以及收益情况都是了解的，即对其他成员的情况都是确定的，且成员间是完全信任的，自始至终地追求其最优目标。但从切合实际的视角来讲，社区内成员间贡献的知识数量和价值是不确定的，成员间信息不对称情况广泛存在。绝大多数人的决策行为在理性和情感上都依赖于可获得的当前信息、认知以及决策所需的时间和外部条件的限制，表现为有限理性[11]。在面对处理不确定的行为决策事件时，有限理性行为主体拥有两种可供选择的决策模式：首先有限理性主体可以借助已掌握的规则（主体自己总结、汲取他人经验或历史的继承的知识储备形成决策规则库），仅依据该事件的某些明显特征进行快速、简单启发式决策；在待处理事件并不是包含于规则库的熟知事件时，有限理性主体采取理性计算决策模式，通过选择搜集事件的具体详细资料，深入考察事件特征等耗用大量的有限资源的方式进行理性计算[12]。

综上所述，将社会影响的过程和有限理性主体决策结合，可以初步描绘出学术虚拟社区规范在用户决策中内化的演化过程。在社区活动不活跃的创建初期，社群规模小、社区规范尚不完善，成员对遵循或违反规范的收益成本（如在贡献知识获得认同、声誉的同时也面临着个人信息暴露的风险）并不熟知，往往倾向于采用理性计算决策。但由于主体面临有限理性约束，遵守和违反规范的成本收益计算往往很复杂，一些行为的短期结果或可预期，但长期影响很难预测。此外用户可能对违反规范的惩罚产生认知偏差，或认为可侥幸逃避惩罚，或自我夸大受惩罚概率，后一种认知偏差（过高估计规范实施效率）促使个体遵守规范，得以在环境适应中不断演化，最终涌现规范内化现象。即随着社区规模不断扩大，社区规范不断完善并被用户熟知，成员对社区规范从顺从到认同逐步向内化演进，当社区规范不再是一种外部约束而是一种内在激励，用户将社区作为一种自我延伸，在此情境下用户更倾向于规则支配下简单启发式决策。

2 演化博弈模型

学术虚拟社区中有限理性博弈方有多种不同的理性层次，学习的速度差别也很大。群体成员随机配对博弈，也意味着进行的博弈是博弈位置无差异的两人对称博弈。博弈方向优势策略转变是一个渐进的过程，不是所有博弈方同时调整，策略调整速度可以用生物进化的进化动态方程——复制者动态方程表示。在现有研究知识贡献的博弈模型中，主体策略一般被简化为“共享策略”和“不共享策略”，也有学者加入了基于对手的策略而决定自身的策略，称之为“回敬策略”[13]。本文引入规范内化的概念，考虑道德和规范的作用提出奖惩缺位的现实中存在规范内化知识贡献者和投机知识贡献者，投机知识贡献者基于有无他人监督而决定自己的策略（即在有人监督时，进行知识贡献，在无人监督时不贡献），个体需要通过理性计算来发现是否有人监督，是有限理性下的一种理性计算决策；而规范内化者无论是否有他人监督，都会遵守虚拟社區规范主动知识贡献，也反映了一种对环境事件的熟悉，是一种规则支配决策。

2.1 模型变量与假设

Ri（i=1，2），个体知识吸收能力。将对学术虚拟社区知识贡献收益产生重要影响，吸收能力强的个体更容易在知识交流活动中受益，知识吸收更为迅速，效率更高；

Ki（i=1，2），知识贡献量。受主体知识库决定，不同的个体知识贡献量不同，在知识交换活动中，一方贡献的知识量越大，另一方从中获取的收益越大；

Ci（i=1，2），参与知识交流活动的成本。包含占用的时间成本、物质成本以及可能运用到的信息技术成本等；

Ti（i=1，2），投机成本。在基于监督决定是否投机，投机者需花费主观认知能力去调查对手有无背叛自己和查看对方有无监督自己，而规则支配决策的主体无论对方是否在监督自己遵守社区规范，都不会付出认知成本，即所谓的规则理性，个体通过对社会规范的遵循而节约高昂的认知成本。

对本文研究的学术虚拟社区成员间的知识贡献行为，做出如下假设：

1）在一个无限成员的学术虚拟社区内，群体成员两两随机配对进行知识贡献博弈时双方的各自策略集合均为{规则内化知识贡献，投机知识贡献}。

2）双方均遵循社区规范进行知识贡献时，成员1的收益为R1K2-C1，同理成员2的收益为R2K1-C2。

3）当成员1单方面参与知识贡献活动，而成员2付出投机成本T2发现规范内化的知识贡献者并未监督自己的行为，因此选择不贡献知识，成员1和成员2的收益分别为{-C1，R2K1-T2}，同理可得出成员1选择投机而成员2选择遵守规范进行知识贡献的收益分别为{R1K2-T1，-C2}。

4）当成员1和成员2双方都选择投机时，两者都要付出投机成本，并且当发现对方在监督自己时，都会选择知识贡献，因此两者的收益为{R1K2-C1-T1，R2K1-C2-T2}。

2.2 演化博弈模型

2.3 参数分析

结合演化博弈过程可知，均衡点都会经过β*=（R1K2-T1）/（R1K2-C1）和α*=（R2K1-T2）/（R2K1-C2）这两个均衡过度点，系统会在这个状态维持一段时间，学术虚拟社区知识贡献最终会稳定在（规范内化知识贡献，规范内化知识贡献），还是（投机知识贡献，投机知识贡献），这两种结果是沿着哪条演化路径收敛于均衡点的，这与博弈支付矩阵以及参数的变化密切相关：

1）从临界点表达式中可以分析出成员的知识吸收能力直接影响在知识交流活动中获得的收益，知识吸收能力越大，临界值越小，博弈双方越有可能演化为双方均遵守社区规范的知识贡献行为；

2）通常情况下，成员知识贡献量是衡量知识价值的重要标志，知识贡献量越大，临界值越小，参与社区知识交流活动大的个体越有可能获得更大的收益，成员的知识贡献量与社区知识库积累有紧密联系。知识库规模数量越大，范围越广，知识更新越快，社区成员越容易提高自身知识能力获取最大收益，因此博弈双方最终选择遵守社区规范进行知识贡献的概率也会增大；

3）监督成本与知识交流成本，鉴于0≤α≤1，0≤β≤1，Ti值必然大于Ci值，这是与学术虚拟社区的实际相符合的，监督成本越高，临界值越小，博弈双方会倾向于放弃投机转而遵守社区规范进行知识贡献；知识交流成本越低，临界值越小，博弈双方越有可能稳定在遵循规范进行知识贡献的范围内。

复制者动态方程在一定程度上模拟了社区规范内化在知识贡献活动中的博弈，由于个体的知识吸收能力不同，因此社区成员在知识交流活动中的收益不同，反映了社区构成个体中的不同特质。在以往的利他行为研究中考虑的是小规模合作中的直接互惠和间接互惠，但在大规模合作中通常会出现大量一次性匿名博弈，外在奖惩机制失效，本研究认为规范内化可以在一定程度上解决这一合作问题。由于个体认知有限性和环境事件的复杂性导致监督成本过高时，用户更倾向于选择以一种简单的启发式决策来终止理性计算。但在此情境中演化博弈也存在一定的局限性，如演化范围的无限性，博弈方一对一等。本研究通过计算机模拟仿真对规范内化下的知识贡献做进一步探索，更贴近学术虚拟社区知识贡献行为的复杂性特征。此外监督下的投机行为在声誉机制约束下具有一定的适用性，考虑到声誉影响，违背规范带来的短期收益可能会带来长期的内在制裁和声誉败坏，因而规范内化得以实现。在实际学术虚拟社区活动中，尤其在实名制的社区中，如Researchgate，用户的主页展示了研究成果、文献追踪、研究兴趣和社交网络，浏览学者主页和订阅学者动态形成了一种潜在的监督；或者在某类专业问题中提问者会@社区内该领域专家，学者的回答与否会对其声誉产生一定影响。

3 NetLogo仿真实验

3.1 模拟设计

NetLogo是一个用来对自然和社会现象进行仿真的可编程建模环境，一直以来，都是非常适合研究复杂系统的建模工具，本文将借助Netlogo自带模型库中的Cooperation模型[14]的基础上进行二次开发，来模拟问答社区中知识贡献行为在规则内化条件下的演化。

Netlogo是由Turtles、Patches和Observer组成的二维世界。本文中Turtles的形象以牛为代表，Patches以草代表。以红色和蓝色两种牛代表规范内化知识贡献者和投机知识贡献者，简称利他牛和精明牛，受声誉机制约束，探讨随着时间推移在不同条件下采取不同策略的群体相互竞争会有什么结果。假设个体具有无限的计算能力，且模拟中均为同质个体。每头牛所处位置的瓦片象征一个单位的资源，每轮每头牛都会吃掉自己所站的瓦片上的草。两种牛吃草得到的能量达到繁殖阈值后会产生一个同类型后代。利他牛会考虑整个群体的福利，只会在草的长度超过可再生阈值后吃草；而精明牛根据所处形势进行决策，当在它相邻的8个Patches内有其他牛存在，则会被发现投机行为，这种自私行为会被声誉机制制裁，因此做出利他行为，在当它相邻的8个Patches上没有其他牛的情况下做出自私行为（即在任何情况下都会吃草，不在乎资源的可再生）。

为了模拟学术虚拟社区客观规范内化纯利他行为，本研究引入规范内化阈值T来表示成员的规范内化程度，程序初始化后，每头牛被赋予一个浮动在0～100的随机规范阈值T，牛吃草前面臨一个判断自私行为是否会被发现的随机数Random-float B，当B>T，个体追求次优结果，做出利他行为；当B

3.2 参数设计

本研究模型中的主要变量有：

因变量：利他牛数量，精明牛数量（牛群总量默认为500）

自变量1：流动幅度（Stride-Length），决定流动范围，每头牛都会移动一段距离，在流动幅度的值上升时，可流动幅度加大，可认为该组织的规模更大且能提供的资源更多。流动能帮助个体得到新资源，从而使个人绩效上升。流动幅度反映了学术虚拟社区中知识库的储备。用户流动幅度越大，证明社区知识储备数量越丰富，成员更容易汲取知识，提高自我知识能力。本研究中流动幅度为0～100。

自变量2：代谢力（Metabolism）相当于牛在移动时的行为成本。该指标可表征在学术虚拟社区中参与知识交流、获取信息资源所付出的认知努力。本研究中代谢力范围为0～99。

控制变量：繁殖阈值（Reproduction-threshold）初始默认值为88，草的能量（Grass-energy）初始默认值为80，草的可再生阈值初始默认值为5，草在可生长阈值以上的恢复生长概率（High-growth-chance）初始默认值为77，草在可再生阈值以下恢复生长概率（Low-high-threshold）初始默认值为30，草生长最大高度（Max-grass-height）初始默认值为20，繁殖成本（Reproduction-cost）初始默认值为54。

3.3 仿真结果及分析

1）设定初始条件Initial-cows=500，Metabolism=30，当Stride-length=20、50和80时，分别如图1，图2和图3所示。

以上仿真结果可以看出，虚拟社区的成员数在创始初期都会达到一个高峰，但随着社区发展不断成熟，社区成员规模逐渐固定在一个范围内。在考虑牛的Stride-length为自变量时，随着步幅的增长，利他牛与精明牛的博弈更快分出胜负，Agent全部变为利他牛的速度越来越快。在Stride-length为20的时候，博弈依赖于初始分布的具体状态，博弈开始时有时是利他者胜出，有时候是精明者胜出，有时候处于交互状态，但随着博弈次数和时长的增加，最终还是利他者在博弈中胜出。当Stride-length为50和80时，博弈中利他者胜出的时间更短，最终所有Agent变为利他者的时间也越来越提前。由于Stride-length在本文表征学术社区的知识库规模，因此充分反映了社区知识库规模在社区成员博弈结果中的作用，即社区规模越大，成员在社区知识活动中的收益也会越大，因此成熟社区相较于初创社区更吸引用户，用户更倾向于在成熟社区中遵守规范主动贡献知识。

社区知识库规模大小对规范内化的演化进程快慢的影响，显示了在社区发展初期知识库规模较小且社区规范并不完善，从社区活动中获得的自身知识收益提升与在获取知识和参与知识交流活动的成本并不匹配，通过投机活动产生的额外投机收益诱使选择投机的社区成员在博弈中占据上风，且投机者在小规模群体中更容易掌控违背规范带来的成本收益，因此社区初创时期总是会存在大量投机者，投机者与规范内化者的博弈过程更持久，但随着博弈时间的增加，学术社区在准入制度、成员数量、奖罚标准等方面都已逐渐完善与成熟，学术社区存量用户对社区的认同度、忠诚度更高，规范内化者也逐步成为博弈主要力量。在成熟社区知识库规模更大，社区成员参与以知识交流为主的学术社区活动时，更容易因思维碰撞产生知识1+1>2的效应，因此用户更早选择放弃投机活动转而遵循规则积极参与知识贡献，规范内化的演化过程更快。此外多次博弈结果也均显示了规范内化对环境的适应，并不断演化为社区主流行为模式。

2）设定初始条件Initial-cows=500，Stride-length=30，当Metabolism=15、35时（个体代谢力要低于繁殖阈值54），分别如图4和图5所示。

以上仿真结果可以看出，在代谢力值上升时，利他者与精明者的博弈情况更复杂，代谢力值越低，利他者在与精明者的博弈中更快胜出，牛群全部演化为利他者的过程也越短。在本文研究中，以Metabolism表征学术社区成员进行知识交流的自我消耗，由于学术社区是进行专业知识交流的阵地，社区成员在进行知识交流过程中，会考虑所耗费的时间、精力以及对丧失知识优势的忧虑。仿真结果显示了知识交流成本的大小影响学术虚拟社区规范内化演化进程的快慢，只有在自我感知回报价值大于自我消耗时，知识贡献者才会积极进行知识贡献与传递，因此在自我消耗过大时，社区用户中会存在很大一部分投机者，通过获得额外的投机收益而避免付出过高的知识交流成本。只有在社区中规范内化者占据主导地位时，通过营造积极的知识贡献氛围，引导社区成员的共同参与形成知识贡献的协同效应，在协同效应带来的额外收益超过知识交流成本的情况下，社区投机行为才能逐渐消失。

综上所述，在组织规模增大和参与者知识交流所付出成本较少时，参与者越早倾向于获得规则内化带来的次优收益而选择放弃投机，这也与复制者动态结果保持一致，但在仿真的过程中，规范内化并不是只有“内化”与“不内化”两种选项，是具有程度不同内化差异，这也是与学术虚拟社区现实相符的，解释了有限群体中规则内化的演化，复制者动态只解释了博弈双方随机配对，仿真中博弈双方跟贴近现实，也存在一对多的博弈局面。此外，由于合作模型中牛从吃草过程中获得的能量可以直接转化为牛的能量，因此仿真并未考虑个体吸收能力的差异性。

4 结 语

本研究考虑了道德和规范在学术社区利他行为中的作用，在外部奖惩缺位时仍存在一部分社区成员自觉遵守社区规范，积极进行知识贡献的现象入手，探索了客观规范内化在个体利他行为中的作用机制，并讨论了促使个体选择规范内化利他行为的外在因素。本研究突破了从个体认知、信任、情感方面考察对组织公民行为影响的研究路线[3，15]，考察了社区规范由外部约束向内部激励的演化，是对學术虚拟社区中的利他行为研究的拓展。

复制者动态与NetLogo模拟仿真结果均显示在组织流动性增大、知识库规模扩大和个体参与知识交流活动成本较低时，利他行为出现的可能性较高。进一步反映了在虚拟社区成员间行为互动中，随着社区的成熟和知识量的累积，系统复杂性和个人认知局限使成员放弃了对个人投机收益的计算，选择了次优的规范内化收益。即使在社区成立初期成员间缺乏信任、社区规范不完善、成员间信息不对称带来了知识信息“搭便车”的现象，随着社区成熟，社区规范内化沉淀出一部分对社区认同感、归属感高的成员将自觉遵守社区规范，主动参与知识贡献活动。因此在学术虚拟社区的不同发展阶段，要采取不同的管理策略引导用户的知识贡献行为，提高社区知识交流活动的积极性，保持社区活力和持续发展。在社区成立初期，社区管理者要特别重视社区规范的作用，为社区建立清晰的价值观、规范与愿景等，进行准确定位并宣传和推广，将社区规范内化为用户自身的信念。其中尤其需要重视互惠气氛的培养，把互惠当成一种价值观培养，鼓励知识接收者对知识贡献者表达感谢；在社区逐渐步入成熟阶段后，规范不断内化为成员潜在价值观，正外部性的存在使得成员并不能从社区最大利益出发去贡献知识，可通过声誉机制、精神激励及时回馈知识贡献者，促进知识贡献者从个体理性向集体理性过度。本研究仍存在一定的局限性，如缺乏对主体匿名化、行为虚拟化等因素的考虑，是在较为理想化状态下对虚拟社区用户行为的模拟。

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（责任编辑：陈 媛）