李凱,康彤
(中國傳媒大學數(shù)據(jù)科學與智能媒體學院,北京 100024)
恐怖襲擊事件具有事態(tài)發(fā)展的高度偶然性、突發(fā)性和不確定性的特點也使我們無法及時、準確地預測恐怖主義的發(fā)生及帶來的傷亡與損失。在以往的研究的基礎上,本文主要分析事件中恐怖事件造成的財產(chǎn)損失程度,恐怖攻擊對象,恐怖分子襲擊成功次數(shù),死亡人數(shù),事態(tài)的延續(xù)性的內(nèi)在聯(lián)系。
符 號意 義w等級Rij第 個指標與第 個指標相比的重要程度CI矩陣的一致性指標RI矩陣的平均隨機一致指標pi每種狀態(tài)出現(xiàn)的概率H危害程度λmax最大特征根Aj制約因素
續(xù)表
VAR模型是基于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計性質(zhì)來建立模型,它把系統(tǒng)中每一個內(nèi)生變量作為系統(tǒng)中所有內(nèi)生變量的滯后值的函數(shù)來構造模型,從而將單變量自回歸模型推廣到由多元時間序列變量組成的向量自回歸模型。
VAR模型的數(shù)學表達式:
yt=a1yt-1+a2yt-2+…+apyt-p+bxt+εt
t=1,2…,T
上式中,yt是k維內(nèi)生向量組成的平穩(wěn)的線性隨機過程,xt是d維外內(nèi)生向量,p是滯后節(jié)數(shù),T是樣本個數(shù),k×k維矩陣a1,a2,…,ap和k×d維矩陣b是待估計的系數(shù)矩陣。
由于影響因子的不平穩(wěn)容易造成偽回歸,因而需要對影響因子做平穩(wěn)性檢驗。若序列平穩(wěn),則構造回歸模型;若序列非平穩(wěn),需對原序列及進行查分,直到第i階平穩(wěn)。在序列平穩(wěn)的額基礎上,構造VAR模型,對脈沖響應函數(shù)和方差分解分析。
首先運用ADF方法對事件持續(xù)程度CA,表示恐怖襲擊次數(shù)AC,攻擊對象AT,襲擊成功次數(shù)SN,事件死亡總數(shù)KN,財產(chǎn)損失程度MC因素進行平穩(wěn)性校驗,因為GTD數(shù)據(jù)空中有很多未知和空白的行,一些數(shù)據(jù)已經(jīng)丟失。在任務中將這樣的數(shù)據(jù)行給刪除,就將數(shù)據(jù)進行篩選。然后對數(shù)據(jù)進行檢驗,檢驗結果如下表1。
表1 影響因子穩(wěn)定性表
注:(c,T,d)分別代表檢驗形式中的常數(shù)項、時間趨勢、滯后階數(shù);滯后階數(shù)按SC最小信息準則確定。
從上表1的檢驗結果可以看出,CN、AN、AT、SN、KN、MC這六個因子序列的一階差分序列在顯著水平0.05下都平穩(wěn)的,即均為一階單整序列。在以下分析中,使用因子變量的一階差分序列做研討,分別表示為DCN、DAN、DAT、DSN、DKN、DMC。
為了進一步分析恐怖襲擊事態(tài)的持續(xù)性、恐怖事件造成的損失程度,恐怖攻擊對象,恐怖分子襲擊成功次數(shù),死亡人數(shù)的關系,構建4維向量自回歸模型,需要知道VAR模型的滯后階數(shù)。其中,滯后階數(shù)是滯后變量的個數(shù),滯后階數(shù)過大,有利于減少殘差存在自相關性,但會導致待估計參數(shù)增加,自由度減少,導致模型參數(shù)估計的有效性變化;滯后階數(shù)偏小,殘差可能有自相關,參數(shù)估計可能不同。滯后階數(shù)又稱為最優(yōu)滯后階數(shù)。在本任務中選用常用的AIC和SC準則來確定無約束VAR模型的最大滯后階數(shù)p。用AIC和SC準則確定滯后階數(shù)p是指當AIC和SC值同時最小時的滯后階數(shù)。關于年度數(shù)據(jù),比較到滯后階數(shù)位p=4,即分別構造四維函數(shù)VAR(1)、VAR(2)、VAR(3)、VAR(4)模型,比較AIC、SC,讓它們同時取最小值的滯后階數(shù)值就是最大滯后階數(shù)。因為所用的數(shù)據(jù)屬于年度數(shù)據(jù),運用該模型得出的滯后階數(shù)p分別為4,3,2,1時的AIC和SC的值,如下表2所示。
表2 滯后階數(shù)對應AIC和SC的值表
從上表2中可以看出,p=4,AIC和SC同時取最小,所以構造VAR(4)模型:
根據(jù)VAR模型的擬合程度0.9502、0.93201、0.8832、0.9432、0.892、0.8399,這表明擬合效果好。計算模型AR的特征多項式,根的倒數(shù)都在單位元里面,如下圖1所示,表明建立VAR模型是穩(wěn)定的。
圖1 VAR穩(wěn)定性圖
上面通過VAR(4)模型方程表示了恐怖襲擊事態(tài)的持續(xù)性、恐怖事件造成的損失程度,恐怖攻擊對象,恐怖分子襲擊成功次數(shù),死亡人數(shù)的關系。為了更加直觀描述六者的動態(tài)聯(lián)系,了解恐怖襲擊事態(tài)的持續(xù)性、恐怖事件造成的損失程度,恐怖攻擊對象,恐怖分子襲擊成功次數(shù),死亡人數(shù)的相互關系。分別給因素一個正的沖擊,采用廣義脈沖方法得到恐怖襲擊事態(tài)的持續(xù)性對恐怖事件造成的損失程度的沖擊,恐怖攻擊對象沖擊,恐怖分子襲擊成功次數(shù)沖擊,死亡人數(shù)沖擊的脈沖響應函數(shù)圖,和恐怖事件造成的損失程度,恐怖攻擊對象,恐怖分子襲擊成功次數(shù),死亡人數(shù)對恐怖襲擊事態(tài)的持續(xù)性的沖擊的函數(shù)圖。
圖2 CN對AN、AT、SN、KN、MC的沖擊響應
圖3 AN、AT、SN、KN、MC對CN的沖擊響應
圖2縱坐標表示被解釋變量恐怖襲擊事態(tài)的變化,圖3縱軸表示恐怖事件造成的損失程度,恐怖攻擊對象。
從兩幅圖中可以看出:第一,恐怖襲擊是否有事態(tài)的延續(xù)源于恐怖分子襲擊的成功次數(shù),事件的財務損失;第二,恐怖分子對同一地點進行多次襲擊,源于襲擊事件損失貢獻最大。
本文通過構造模型和應用模型,經(jīng)過改變時間約束的制定方式,增加了挖掘結果的可信度;同時,又通過模型分析未來恐怖襲擊事件態(tài)勢,具有一定的價值。