基于二元語義的國產(chǎn)化妝品網(wǎng)購消費需求偏好研究

高映婷

[提要] 針對消費者網(wǎng)購化妝品的需求偏好問題，采用二元語義方法，對網(wǎng)絡消費者的評價信息進行分類集結(jié)處理，并應用PGSA方法求出最優(yōu)信息的集結(jié)點，從而得到消費者對化妝品的需求。通過實證研究表明：該方法具有有效性和可行性。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡消費；需求；二元語義；信息集結(jié)；PGSA

基金項目：2016年度江蘇省普通高校學術(shù)學位研究生科研創(chuàng)新計劃項目（編號：KYZZ16-0304）

中圖分類號：C934 文獻標識碼：A

收錄日期：2017年5月27日

一、引言

近年來，依托龐大的市場規(guī)模和日益提高的居民生活水平，中國的化妝品市場已經(jīng)成為世界最大的市場之一。據(jù)國家統(tǒng)計局公布的2015年社會消費品零售數(shù)據(jù)，國內(nèi)化妝品市場的零售額高達2，049億元，同比增長8.8%。與此同時，隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展，大多數(shù)消費者購買化妝品的方式也從傳統(tǒng)的實體店購買轉(zhuǎn)變?yōu)樾滦偷木W(wǎng)絡商店購買，網(wǎng)購已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｙ徺I化妝品的主要方式。

消費者在購買產(chǎn)品時，趨向于已消費用戶的體驗或口碑。對在線口碑的研究最早可以追溯到1997年，Stauss從管理和營銷的角度來探討在線口碑對企業(yè)發(fā)展的影響。Chevalier以亞馬遜網(wǎng)站為例，指出書籍的評價越高，其總銷售數(shù)量會隨之上升。Liu在對電影票房與在線口碑關(guān)系的研究中指出，電影票房與在線口碑的數(shù)量成正比。付深將ELM模型應用于研究網(wǎng)絡口碑對消費者購買決策的影響。周耿等運用多元回歸分析方法進行實證研究，提出網(wǎng)站可信度、感知風險對口碑效應的調(diào)節(jié)作用。在線評價是在線口碑的細分與發(fā)展，隨著電子商務的發(fā)展，在線評價逐漸成為影響消費者網(wǎng)絡購買決策的重要因素。Nan Hu以評論者質(zhì)量、曝光度，產(chǎn)品范圍、上市時間作為在線客戶評論主要的四大影響因素，并發(fā)現(xiàn)信譽較好的評論者的評論對消費者購買產(chǎn)品的影響更大。周晶晶從評論的數(shù)量、評論者的資信度、評論內(nèi)容的質(zhì)量和評論的效價四個方面，實證驗證了在線客戶評論對消費者間接和直接兩種影響。趙冬通過雙因素模型和在線客戶評論影響力的影響因素模型，指出正面評論對消費者的購買決策起到正向影響。王真真實證研究得出：對旅游者而言，在線評論的內(nèi)容質(zhì)量、評論者的威望度、評論的時效性、評論的數(shù)量和形式、評論者特征及評論的傾向性對旅游者購買決策具有顯著性的影響。

文獻多從實證角度出發(fā)，以評論者自身、評論數(shù)量、評論的好壞等來研究消費者購買決策，幾乎沒有從在線評價的內(nèi)容來探討消費者的購買需求偏好，來讓化妝品企業(yè)把握消費者的需求，從而實行科學的需求管理。本文將從消費者入手，準確判斷與精準把握消費者購買化妝品的需求偏好以及購買偏好。通過收集網(wǎng)絡評價數(shù)據(jù)，并通過二元語義將其量化表示，再利用模擬植物生長算法對各類群體的需求信息進行集結(jié)，從而了解各類人群購買化妝品的需求，實現(xiàn)消費者的購買決策的分析和預測，為化妝品企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品提供了信息參考和指導。

二、研究方法

（一）消費者決策偏好集結(jié)點

定義1：給定平面上p個消費者的決策偏好點：e1，e2，…，ep（p≥2）若平面上存在一點e*（x，y）滿足：

D=minee=min（+…+） （1）

則稱e*為p個消費者的最優(yōu)集結(jié)點。圖1中，e1，e2，…，ep（p≥2）代表了消費者個體的決策偏好點；而e*點則代表了消費者群體的決策意愿。通過求解（1）式，找出e*（x，y）坐標，就可以獲取群體決策點。由定義1可知，e*（x，y）也是消費者的最優(yōu)集結(jié)點。（圖1）

（二）二元語義及其算子。二元語義基于符號轉(zhuǎn)移的概念，是指通過二元組（sk，ak）來表示對某方案（或準則）的評價信息，其中S為一個由奇數(shù)個元素構(gòu)成的語言評價集，sk為S={s0，s1，…sT}中的第k個元素，S中的元素個數(shù)T+1稱作語言評價集的粒度。例如，一個粒度為7的語言評價集S可以描述為：S={s0：極差，s1：很差，s2：差，s3：一般，s4：好，s5：很好，s6：極好}，其中ak表示符號轉(zhuǎn)移值，表示與評價信息（sk，ak）與S中sk的偏差，ak取值范圍[-0.5，0.5）。

S具有如下性質(zhì)：（1）有序性：當i≥j時，si≥sj；（2）存在逆運算算子：neg（si）=sj，其中j=T-i；（3）極大化和極小化運算：當si≥sj時，有max（si，sj）=si；min{si，sj}=si。

定義2：若sk∈S是一個語言短語，則其相應的二元語義形式可由函數(shù)△得到，即：

△：S→S×[-0.5，0.5）

△（sk）=（sk，0） （2）

定義3：設評價集S={s0，s1，…sT}，？字∈[0，T]是由語言信息集S集結(jié)所得到的實數(shù)，？字對應的二元語義形式可由函數(shù)△得到：

△：[0，T]→S×[-0.5，0.5）

△（？字）=Sk，k=round（？字）a=？字-k，a∈[-0.5，0.5） （3）

定義4：設（sk，ak）是一個二元語義，其中，sk是S中的第k個元素，ak∈[-0.5，0.5），則存在一個逆函數(shù)△-1，使得其轉(zhuǎn)化為相應的實數(shù)？字∈[0，T]：

△-1：S×[-0.5，0.5）→[0，T]

△-1（sk，ak）=k+ak=？字 （4）

設（si，ai）和（sj，aj）為任意兩個二元語義，兩者之間的比較有如下規(guī)定：（1）若iaj，則（si，ai）>（sj，aj）。

下面給出區(qū)間二元語義的概念以及運算法則：

定義5：設（sk，ak）與（k，k）為兩個二元語義sk， k∈S，ak，k∈[-0.5，0.5），且（sk，ak）≤（k，k），則稱（sk，ak）=[（sk，ak），（k，k）]是一個區(qū)間二元語義。

定義6：設（sk，ak）和（st，at）為任意兩個區(qū)間二元語義信息，則運算規(guī)則如下：

（1）當且僅當（sk，ak）=（st，at）和（k，k）=（t，t）成立時，（sk，ak）=（st，at）

（2）（sk，ak）+（st，at）=（△[△-1（sk，ak）+△-1（st，at）]，△[△-1（k，k）+△-1（t，t）]） （5）

三、基于模擬植物生長算法的最優(yōu)集結(jié)點求解

模擬植物生長算法（PGSA）是由中國學者李彤教授于2005年創(chuàng)立的一種以植物向光性機理為啟發(fā)式準則的智能優(yōu)化算法。該算法是將優(yōu)化問題的解空間當作植物的生長環(huán)境，將最優(yōu)解當作光源，基于真實植物的向光性機理，建立枝葉在不同光線強度下向著陽光快速生長的演繹方式。該算法在其他領(lǐng)域，都有相應的成果，PGSA與其他智能算法相比而言，能夠通過較短的時間和較快的速度尋找到最優(yōu)解，同時PGSA無需編碼、解碼，對參數(shù)設置的依賴性較低。

（一）植物生長向光性的數(shù)學模型。在植物學中的形態(tài)素濃度理論的基礎上建立枝葉在不同光線強度下向最優(yōu)解的方向快速生長的動力模型，其模型主要思想為：假設一棵樹有樹干M和樹枝m，M上有K個比樹根環(huán)境條件好的生長點SM1，SM2，…SMK其對應的形態(tài)素濃度為PM1，PM2，…PMK；m上有q個比樹根環(huán)境條件好的生長點Sm1，Sm2，…Smq，其對應的形態(tài)素濃度為Pm1，Pm2，…Pmq，則樹干及樹枝上的各生長點的形態(tài)素濃度可由以下公式計算：

P= （6）

P= （7）

式中，S0為樹根所在點；f為生長點的環(huán)境函數(shù)，取值越小，環(huán)境條件越好，越有利于長出新枝。

由公式（8）可以看出一棵樹上所有生長點的形態(tài)素濃度之和為1。

（P+P）=1 （8）

因此，k+q個生長點的形態(tài)素濃度確立以后，接下來如圖2所示，隨機生成一個[0，1]的數(shù)字作為下次生長的新生長點，在公式（6）和（7）的基礎上加入新的生長點重新計算，如此反復執(zhí)行，直到無新的生長點產(chǎn)生為止，見圖2。（圖2）

（二）基于模擬植物生長算法求解專家集結(jié)點。根據(jù)模擬植物生長算法，定義其相似性結(jié)構(gòu)為在生長點按照東南西北這四個方向生長，不停產(chǎn)生新枝，設新枝的旋轉(zhuǎn)角度α為90度，將枝干長度設定為l/1000，l為有界閉箱的長度。

P= （t=1，2，…v） （9）

步驟1：確定初始生長點e∈X，X為Rn中的有界閉箱，這些初始生長點為e有界閉箱內(nèi)隨機均勻的點；

步驟2：求解各生長點的生長概率；

步驟3：根據(jù)步驟2的結(jié)果建立各生長點在0～1區(qū)間內(nèi)的概率，以隨機數(shù)選擇本次迭代生長點e；

步驟4：確定步長λ（一般取l/1000），生長點按照α=900的L-系統(tǒng)進行生長，用新的生長點替換e；

步驟5：如若不再產(chǎn)生新的生長點且達到預設的迭代次數(shù)，即得到最優(yōu)集結(jié)點，則停止計算，否則轉(zhuǎn)步驟2。

四、基于二元語義的群決策方法

針對消費者網(wǎng)購化妝品需求偏好問題，收集網(wǎng)絡評價數(shù)據(jù)為：X={x1，x2，…xm}（m≥2）

消費者集為：E={e1，e2，…ep}（p≥2）

屬性集：U={u1，u2，…un}（n≥2）

消費者群體zt對產(chǎn)品的語言評價矩陣：At=（aijt）m×n

將At=（aijt）m×n轉(zhuǎn)化為二元語義決策矩陣At=（aijt，0）m×n，從而得到最優(yōu)決策方案：

a a … aa a … a… … … …a a … a？陴（a，0） （a，0） … （a，0）（a，0） （a，0） … （a，0） … … … …（a，0） （a，0） … （a，0）

（一）決策偏差。假設各消費者無偏好（或偏好相同），根據(jù)消費者給出的決策矩陣，利用公式（4）計算每位消費者對指標的判斷值與其他消費者對指標的偏差。設消費者zi對屬性uj的判斷與其他消費者對該屬性的判斷的偏差為？漬ij：

？漬=△-1（e，0）-△-1（e，0）（j=1，2，…n） （10）

（二）決策過程

步驟1 根據(jù)公式（3）將各消費者的語言評價矩陣At=（aijt）m×n轉(zhuǎn)化為二元語義矩陣At=[（aijt，0）]m×n。

步驟2 通過指標對消費者的評價信息進行分類，并用PGSA對各類消費的二元語義評價矩陣At=[（aijt，0）]m×n。

步驟3 計算每位消費者與同類其他消費者的評價偏差，并且各自加減得到區(qū)間二元語義矩陣A=[（ij，），（s，？琢）]m×n。

步驟4 通過公式（3）區(qū)間二元語義矩陣A= [（ij，），（s，？琢）]m×n轉(zhuǎn)化為實數(shù)矩陣A=[（aij，b）]m×n，PGSA進行集結(jié)，得到最優(yōu)集結(jié)矩陣A*=[（aij*，b*）]m×n。

步驟5 通過PGSA對實數(shù)矩陣A=[（aij，b）]m×n再次集結(jié)得到A*=[（aij*，b*）]m×n，并對結(jié)果進行排序和分析。

五、實例分析

針對消費者網(wǎng)購化妝品的需求偏好，本文收集京東百雀羚旗艦店中化妝品套裝銷售量第一的消費者評價數(shù)據(jù)，并選擇價格、快遞速度、補水保濕效果、品牌印象和整體效果這5個作為指標屬性{u1，u2，u3，u4，u5}。根據(jù)粒度為5的語言評價集：S={S0：很差，S1：差，S2：一般，S3：好，S4：很好}，分別將收集的在線評價信息根據(jù)公式（3）轉(zhuǎn)換成二元語義形式，并根據(jù)整體效果這個指標對消費者的在線評價進行分類，如表1～表4所示。（表1、表2、表3、表4）

通過公式（10）計算各個消費者的評價信息與同類別其他消費者的評價信息的偏差值，并自行加減；通過公式（3）將得到的數(shù)值轉(zhuǎn)換成二元語義形式A=[（ij，），（，）]m×n，如表5～表8所示。（表5、表6、表7、表8）

通過PGSA對分類的群體分別進行集結(jié)，得到最優(yōu)集結(jié)矩陣A*=[（aij*，b*）]m×n，如表9所示。（表9）

對最優(yōu)集結(jié)矩陣再次進行集結(jié)，得到： u1=（1.67，2.33），u2=（1.58，2.42），u3=（1.24，2.74），u4=（1.5，2.5），u5=（2，2）或（3，3），即：u1=（s2，0.33），u2=（s2，0.42），u3=（s2，0.74），u4=（s2，0.5），u5=（s2，0）或（s3，0）；？漬1=0.33，？漬2=0.42，？漬3=0.74，？漬4=0.5，？漬5=0。

最后得到的結(jié)果是：？漬3>？漬4>？漬2>？漬1>？漬5

可以說，消費者對商品的價格比較滿意，相對而言，補水保濕效果對所有消費者而言還是不太滿意的。

六、結(jié)束語

本文針對消費者網(wǎng)購化妝品的需求偏好問題，在收集消費者在線評價數(shù)據(jù)的基礎上，將語言評價信息轉(zhuǎn)化為二元語義評價矩陣。然后，對所有的評價信息通過指標進行分類，計算每位消費者在各自分類內(nèi)與其他消費者評價信息的偏差值，自行加減得到最新的二元語義評價矩陣。將矩陣中相對應的元素按屬性指標，分別映射到二維坐標中，轉(zhuǎn)化成消費者評價偏好點集。然后，再利用PGSA求解最優(yōu)集結(jié)點。由逆映射的關(guān)系可知，該點的坐標即是達成所有消費者語言信息表達矩陣的集結(jié)元素。根據(jù)所求的最優(yōu)集結(jié)點以及偏差值來分析消費者購買化妝品的需求。

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