基于多Agent的服裝可持續(xù)消費行為建模與仿真

Multi-agent-based modeling and simulation of sustainable clothing consumption behavior

摘要：

“雙碳”目標(biāo)下，隨著服裝消費引起的氣候變化和環(huán)境污染等生態(tài)問題日益嚴(yán)重，迫切需要重新思考和重塑服裝消費模式，推動服裝消費向質(zhì)量型、低碳化轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)服裝產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。文章運用多Agent建模方法，構(gòu)建服裝可持續(xù)消費行為仿真模型，采用Netlogo平臺進行仿真實驗，探求服裝可持續(xù)消費行為的影響機理。結(jié)果表明，消費者可持續(xù)消費認(rèn)知、產(chǎn)品可持續(xù)性和設(shè)施供應(yīng)條件均顯著促進可持續(xù)消費行為;但不同強度下，產(chǎn)品可持續(xù)性和設(shè)施供應(yīng)條件的推動作用存在差異。基于此，從可持續(xù)消費認(rèn)知和供應(yīng)條件兩方面提出了引導(dǎo)中國消費者服裝可持續(xù)消費行為的建議和對策。

關(guān)鍵詞：

服裝可持續(xù)消費行為;多Agent建模;復(fù)雜系統(tǒng);Netlogo仿真;可持續(xù)消費認(rèn)知;供應(yīng)條件

中圖分類號：

TS941.1

文獻標(biāo)志碼：

A

文章編號： 10017003（2024）10期數(shù)0001起始頁碼14篇頁數(shù)

DOI： 10.3969/j.issn.1001-7003.2024.10期數(shù).001（篇序）

收稿日期：

20240425;

修回日期：

20240806

基金項目：

國家社會科學(xué)基金項目（20XSH019）;西安工程大學(xué)研究生創(chuàng)新基金項目（chx2023008）

作者簡介：

梁建芳（1969），女，教授，主要從事服裝綠色供應(yīng)鏈構(gòu)建、服裝可持續(xù)消費的研究。

全球氣候變暖的大背景下，世界各國對于可持續(xù)發(fā)展在保護環(huán)境和推動經(jīng)濟發(fā)展中的關(guān)鍵作用已達成共識，可持續(xù)發(fā)展已成為時代發(fā)展和行業(yè)發(fā)展的最強音。由于可持續(xù)發(fā)展涉及從生產(chǎn)到消費者行為的長鏈條，現(xiàn)有的政府舉措和政策法規(guī)、產(chǎn)業(yè)政策基本集中在生產(chǎn)領(lǐng)域即供給端，而在消費領(lǐng)域即需求端則相對不足。盡管國家通過一系列的規(guī)章制度大力倡導(dǎo)全體公民積極踐行可持續(xù)消費，但消費者擁有自由選擇商品及生活方式的權(quán)利，消費行為是否具有可持續(xù)性并不屬于越軌行為范疇［1］。所以，在消費主義思潮的影響下，服裝領(lǐng)域內(nèi)的過度消費、攀比消費、廢棄隨意等不可持續(xù)的消費現(xiàn)象日益凸顯，導(dǎo)致了大量的環(huán)境污染和資源浪費問題。由此可見，引導(dǎo)消費者積極踐行服裝可持續(xù)消費行為迫在眉睫。

目前，針對服裝可持續(xù)消費行為的研究基本聚焦于內(nèi)外部影響因素、消費意愿及其行為［2］等方面。從消費者的內(nèi)部屬性來看，多項研究揭示了其對可持續(xù)消費行為的影響。內(nèi)部屬性包括但不限于消費者的個體特征［2］、可持續(xù)消費的態(tài)度［3］、可持續(xù)性的認(rèn)知［4］、知識水平［5］、主觀規(guī)范（即社會壓力下的行為準(zhǔn)則）［6］、可持續(xù)消費的情感認(rèn)同［7］及感知風(fēng)險［8］等，以上內(nèi)部因素是消費者決策的基礎(chǔ)，影響消費者對服裝可持續(xù)性的關(guān)注和采納。同時，外部環(huán)境對消費者的服裝可持續(xù)消費行為的影響也不容小覷，如生活情境［9］、可供選擇的可持續(xù)服裝的供給狀況［10］、信息環(huán)境（如媒體宣傳、社交網(wǎng)絡(luò)等）［11］及政策法規(guī)［12］等。外部因素構(gòu)成了消費者行為的背景框架，引導(dǎo)消費偏好和選擇傾向。然而，現(xiàn)有研究大多為利用統(tǒng)計方法而進行的實證研究，在反映特定時刻消費者行為的靜態(tài)特性具有重要意義，卻難以反映消費者行為復(fù)雜、動態(tài)的變化特征、趨勢及行為涌現(xiàn)效果。因此，基于仿真技術(shù)多維度、多角度地刻畫消費者服裝可持續(xù)消費行為的動態(tài)變化和趨勢具有獨特優(yōu)勢。

基于此，本文基于可持續(xù)消費認(rèn)知，采用多主體建模（Agent-Based Modeling and Simulation，ABMS）方法［13］，模擬真實情境下消費者個體間的互動及個體與環(huán)境情境間的相互作用后而涌現(xiàn)的消費者服裝可持續(xù)消費行為的動態(tài)演化過程，以期為服裝可持續(xù)消費行為的優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的理論支持和實踐指導(dǎo)。

1 服裝可持續(xù)消費行為及其影響機制

1.1 服裝可持續(xù)消費行為及影響因素

可持續(xù)消費是指利用產(chǎn)品及其服務(wù)在滿足當(dāng)代人需求的同時，最大限度地減少產(chǎn)品生命周期內(nèi)對自然資源的依賴和廢棄物、污染物的排放，以確保滿足未來一代的需求［14］。根據(jù)這一定義，服裝可持續(xù)消費體現(xiàn)為既維護當(dāng)代和未來一代對服裝產(chǎn)品的需求，同時又不會對環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)造成不可逆轉(zhuǎn)的損害。因此，創(chuàng)造或提供更可持續(xù)的服裝產(chǎn)品及其相應(yīng)服務(wù)，是服裝可持續(xù)消費的本質(zhì)和前提。

然而，作為獨立個體的消費者，由于其行為深深根植于社會和制度環(huán)境當(dāng)中，通過社會成員間的互動而形成了一定的生活方式和社會規(guī)范，因此要轉(zhuǎn)變消費行為并非易事［15］。事實上，要促進消費者的服裝可持續(xù)消費行為，首先要使消費者對可持續(xù)產(chǎn)生一定程度的認(rèn)知，其次要確保消費者能夠便利地購買到可持續(xù)服裝產(chǎn)品，并在可持續(xù)產(chǎn)品的消費過程中具備相應(yīng)的配套措施及其支持［16］。因此，可持續(xù)消費認(rèn)知、服裝產(chǎn)品的可持續(xù)性及服裝產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件就成為服裝可持續(xù)消費行為轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵變量。

所謂可持續(xù)消費認(rèn)知，是指消費者對可持續(xù)消費理念、原則和實踐方法所持有的全面且深刻的認(rèn)識，不僅表現(xiàn)為個體的綜合素質(zhì)，包括文化科學(xué)素養(yǎng)和思想道德素質(zhì)，同時受個體價值觀，即隱形世界觀的影響［17］。即不僅涉及消費者對環(huán)境保護和資源節(jié)約的深刻理解，而且包含了對社會公平和未來可持續(xù)發(fā)展的高度關(guān)注。研究表明，具備較高可持續(xù)消費認(rèn)知的消費者會積極選擇那些環(huán)境友好、社會責(zé)任明確的產(chǎn)品和服務(wù)［18］。針對服裝產(chǎn)品，隨著消費者可持續(xù)消費理念的覺醒及認(rèn)知的不斷加深，他們在服裝的消費過程中會更加注重產(chǎn)品的環(huán)保性、品牌的社會責(zé)任及透明度等問題。

產(chǎn)品的可持續(xù)性強調(diào)產(chǎn)品本身對環(huán)境的友好特性，突出了社會責(zé)任和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求。服裝產(chǎn)品的可持續(xù)性是指在服裝產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、使用及廢棄整個生命周期內(nèi)，盡最大可能控制其對環(huán)境、社會和經(jīng)濟的影響［19］。通過引導(dǎo)消費者選擇使用可持續(xù)性產(chǎn)品，如環(huán)保材料制成的產(chǎn)品、關(guān)注服裝對環(huán)境的影響、注重品牌的社會責(zé)任感及服裝的再利用等，以推動服裝產(chǎn)品的可持續(xù)化［20］。同時，在此過程中需具備應(yīng)有的配套設(shè)施和支持條件［21］。服裝產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件既包括服裝產(chǎn)品的可靠性、技術(shù)水平、穩(wěn)定性、回收及其處置等［22］，又包含外部資源的便利性和可獲得性等。成熟并完善的產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件能增強消費者信心，從而促

進消費者可持續(xù)的服裝消費選擇。因此，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件，對于促進消費者服裝可持續(xù)消費行為至關(guān)重要。

1.2 服裝可持續(xù)消費行為的交互及其演變

眾所周知，消費者的認(rèn)知并非一成不變，而是隨著個體間的交互呈現(xiàn)動態(tài)變化的特性。針對可持續(xù)消費認(rèn)知，當(dāng)個體間的交互作用加強，便會促進消費者對于可持續(xù)的認(rèn)知程度。因此，交互作為消費行為轉(zhuǎn)變中的一種關(guān)鍵機制，能夠驅(qū)使消費者觀點值的變化，并最終促進認(rèn)知的改變。然而，交互效果取決于從眾性、信任度和接受意愿三個重要因素［23］。這主要是因為當(dāng)消費者受到周圍群體或社會輿論的影響或壓力時，是否易于受到他人影響、是否信任觀點或信息來源及是否具有良好的接受意愿直接決定了通過個體間的交互而達到的宏觀涌現(xiàn)效果。當(dāng)消費者感知到來自于較高信任度的個體或渠道的新信息、觀點或行為模式，并具有良好的接受意愿時，便更大可能地信任這些信息并將其納入自身的認(rèn)知體系，最終表現(xiàn)在觀點和行為上一定程度的從眾傾向，即調(diào)整認(rèn)知和消費行為。因此，當(dāng)多數(shù)消費者表現(xiàn)出對可持續(xù)消費的支持和實踐時，其他消費者可能會受到這種群體壓力的影響，進而改變自己的消費認(rèn)知和行為。

2 多Agent的服裝可持續(xù)消費行為建模

2.1 概念模型

基于以上分析，構(gòu)建以可持續(xù)消費認(rèn)知、供應(yīng)條件為主要影響因素的服裝可持續(xù)消費行為仿真概念模型，如圖1所示。其中，供應(yīng)條件包含服裝產(chǎn)品可持續(xù)性和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件兩個變量。由于真實情境中消費者個體間觀點交互對認(rèn)知和行為起重要作用，因此選擇消費者本身所具備的從眾性、信任度及接受意愿等特性，通過設(shè)計發(fā)生交互的視域范圍和規(guī)則，以觀察消費者服裝可持續(xù)消費行為的動態(tài)變化趨勢及涌現(xiàn)效果。

2.2 Agent屬性描述

根據(jù)研究目的，該模型中設(shè)置消費者、服裝產(chǎn)品、產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)及監(jiān)管等多個智能體（Agent）。屬性設(shè)置具體如下：

1） 消費者Agent。消費者Agent屬性包含靜態(tài)和動態(tài)兩種。其中，靜態(tài)屬性是指消費者的從眾性、信任度及接受意愿等。從眾性表示消費者是否容易受他人影響的程度，可信度表示消費者對他人的信任程度，接受意愿表示消費者對他人觀念的接受意愿程度［24］。動態(tài)屬性主要是針對社會情境中的異質(zhì)個體，在經(jīng)過相互觀點交互之后而產(chǎn)生的動態(tài)變化特征，如可持續(xù)消費認(rèn)知的變化及實施或不實施服裝可持續(xù)消費行為的行為狀態(tài)轉(zhuǎn)變。

2） 服裝產(chǎn)品Agent和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)Agent。服裝產(chǎn)品Agent和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)Agent兩者同屬于供應(yīng)條件。其中，服裝產(chǎn)品Agent指服裝產(chǎn)品的可持續(xù)性水平，具體表現(xiàn)為服裝產(chǎn)品的品質(zhì)、材料、工藝及環(huán)保技術(shù)水平等。通過劃分不同強度的產(chǎn)品Agent，以探究服裝產(chǎn)品的可持續(xù)屬性對消費者行為決策的影響。產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)Agent指服裝產(chǎn)品的設(shè)施供應(yīng)條件，具體為服裝產(chǎn)品設(shè)施和服務(wù)的完善性、購買可持續(xù)服裝的便捷性及服裝回收設(shè)施和渠道的可能性等方面。該Agent屬性對于消費者選擇和購買意愿及減少服裝浪費有著重要作用。通過劃分不同強度的配套資源供應(yīng)Agent，能夠更好地評估和比較不同服裝設(shè)施供應(yīng)條件水平對服裝可持續(xù)消費行為的影響。

3） 監(jiān)管Agent。監(jiān)管Agent能夠?qū)崟r觀察整個仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)變化，并收集和分析相關(guān)信息。通過監(jiān)測仿真系統(tǒng)中的各項指標(biāo)，更好地理解和把握服裝可持續(xù)消費行為的動態(tài)變化，并根據(jù)反饋信息做出相應(yīng)的調(diào)整和改進。監(jiān)管Agent有助于提升產(chǎn)品可持續(xù)性和改善供應(yīng)條件，提高研究的科學(xué)性和實用性。

2.3 消費者Agent的交互機制

Deffuant模型是一種經(jīng)典的連續(xù)觀點動力學(xué)模型，在描述個體間通過交流和相互作用引起的態(tài)度調(diào)整和價值觀改變方面具有顯著優(yōu)勢［25］。但當(dāng)該模型應(yīng)用于現(xiàn)實社會中群體可持續(xù)消費認(rèn)知的交互過程時，卻存在接受程度和交互對象選擇范圍不足的問題。因此，本文改進Deffuant模型，并重新設(shè)置模型的收斂系數(shù)、調(diào)整消費者選擇可持續(xù)消費認(rèn)知交互對象及視域范圍等規(guī)則：

1） 調(diào)整該模型中恒定的收斂系數(shù)為消費者可持續(xù)消費認(rèn)知接受程度函數(shù)。因為當(dāng)收斂系數(shù)為恒定值時將無法體現(xiàn)消費者的個體異質(zhì)性，通過考慮消費者的從眾性、信任度和接受意愿，提升Deffuant模型的準(zhǔn)確性和真實性。

2） 在該模型中設(shè)定視域范圍β。在真實情境中，兩兩個體發(fā)生交互不僅需要處在一個適合的空間和范圍之內(nèi)，而且需要有所接觸才能發(fā)生交互。因此，合理規(guī)定消費者之間的交互范圍非常必要。本文為準(zhǔn)確測定視域范圍β，遵循以下方法來確定一個科學(xué)規(guī)范的交互范圍。首先，在仿真世界中，隨機選取了若干個體作為樣本，以被選中的個體為中心，統(tǒng)計各自周圍β范圍內(nèi)的人數(shù)，并計算個體周圍β范圍內(nèi)人數(shù)的平均值。最后，將平均值與仿真世界整體在β范圍內(nèi)的平均人口密度進行了對比分析，并以此為依據(jù)，最終確定了科學(xué)且規(guī)范的交互范圍。

3） 設(shè)定可持續(xù)消費認(rèn)知差d。當(dāng)消費者可持續(xù)消費認(rèn)知具有一定差距時，雙方能夠提供更多新信息和觀點，提升交互價值，從而擴展認(rèn)知范圍;此外，與自身有足夠差異的消費者進行交互，有助于消費者綜合多種不同的觀點而做出全面和明智的決策。

因此，消費者i對消費者j可持續(xù)消費認(rèn)知接受程度函數(shù)f（i，j）如下式所示。

f（i，j）=α1·coni·SCC（i）-conj·SCC（j）+α2·truj+α3·willi（1）

式中：α1、α2、α3分別代表從眾性、信任度和接受意愿的權(quán)重系數(shù);SCC為消費者的可持續(xù)消費認(rèn)知值;con代表消費者的從眾性值;tru為消費者的可信度值;will為消費者的接受意愿值。

改進后的Deffuant模型交互機制為：

若消費者j與消費者i的范圍≤β，并且SCCT（j）-SCCT（i）≥d時，

SCCT+1（i）=SCCT（i）+f（i，j）（SCCT（j）-SCCT（i））SCCT+1（j）=SCCT（j）（2）

否則，消費者i與消費者j的可持續(xù)消費認(rèn)知值在下一時刻保持不變：

SCCT+1（i）=SCCT（i）SCCT+1（j）=SCCT（j）（3）

該交互模型簡化為高可持續(xù)消費認(rèn)知個體對低可持續(xù)消費認(rèn)知個體的單向影響，有助于更清晰地理解和分析主要的影響路徑，減少模型的復(fù)雜性，使其更易于理解和應(yīng)用。此外，有助于突出具有較高可持續(xù)消費認(rèn)知水平的個體在推動發(fā)展可持續(xù)消費方面的重要作用。

2.4 消費者Agent的決策機制

消費者服裝可持續(xù)消費行為并非簡單的單向線性過程，需綜合考慮多個因素對消費決策的影響。BP（Back Propagation）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種基于誤差反向傳播算法的多層前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)［26］，能夠處理復(fù)雜的非線性關(guān)系。本文利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建消費者的服裝可持續(xù)消費行為決策機制。其中，可持續(xù)消費認(rèn)知（SCC）、產(chǎn)品可持續(xù)性（PS）、產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件（PFSC）等為輸入端的神經(jīng)元數(shù)據(jù)，服裝可持續(xù)消費行為（SCCB）為輸出端的神經(jīng)元。圖2為所構(gòu)建的服裝可持續(xù)消費行為的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，其中w為神經(jīng)元的連接權(quán)重，偏置b為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供一個可調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)值，m為輸入信號的數(shù)量。

2.5 仿真系統(tǒng)模型

基于ABMS方法和多Agent的服裝可持續(xù)消費行為概念模型，設(shè)計了服裝可持續(xù)消費行為仿真系統(tǒng)模型。仿真系

統(tǒng)模型主要展現(xiàn)了T時刻的消費者的交互和行為抉擇及T+1時刻決策結(jié)果和狀態(tài)轉(zhuǎn)換。具體仿真系統(tǒng)模型如圖3所示。

3 仿真初始數(shù)據(jù)采集

3.1 量表設(shè)計

針對圖1的概念模型，通過歸納梳理文獻，確定服裝可持續(xù)消費行為研究中的變量包含個體素質(zhì)、價值觀、產(chǎn)品可持續(xù)性、產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件、服裝可持續(xù)消費行為5個。為確保調(diào)

查量表的信度和效度，所有測量量表均借鑒相關(guān)研究成熟量表，并通過咨詢相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?，修正可能引起歧義、或表述不清的語句。經(jīng)過邀請受訪者針對具體研究情境進行反復(fù)審核與測試之后，最終形成正式測量問卷。所有變量均采用Likert五級量表，1表示“非常不同意”，5表示“非常同意”，本研究量表及參考來源如表1所示。

3.2 數(shù)據(jù)來源與樣本情況

為保證調(diào)查樣本在地理區(qū)域上的良好覆蓋性，調(diào)查采取分層抽樣方法，分別選取了中國東、中和西部的北京、鄭州、武漢、西安、蘭州等代表性城市，于2023年6—8月通過線上和線下相結(jié)合的方法采集數(shù)據(jù)。累計發(fā)放問卷1 352份，回收有效問卷1 216份，有效回收率為89.9%。

表2為調(diào)查樣本的基本情況。由表2可以看出，調(diào)查樣本中女性占比、大學(xué)（含大專）比例較高。這主要是因為女性購買服裝的頻率及對時尚的敏感度均高于男性，親自參與服裝的購買決策過程［36］;高學(xué)歷者更傾向于對環(huán)境

友好型產(chǎn)品的支持［37］，因此，女性和高學(xué)歷者構(gòu)成了服裝可持續(xù)消費的核心群體。另外，關(guān)于調(diào)查對象月收入的分布狀況，根據(jù)2022年中國家庭人均月收入報告，月收入3 000元及以下的人口占總?cè)丝诒壤?3%，故該調(diào)查樣本月收入分布狀況符合中國人均收入的特點。因此，該調(diào)查樣本反映了現(xiàn)階段中國人口群體的特征，具有較好的代表性。

3.3 信度和效度檢驗

本文采用Cronbach’s α系數(shù)判斷量表內(nèi)部一致性，即評定各因素的信度。由各變量信度檢驗結(jié)果（表3）可以看出，各變量的Cronbach’s α系數(shù)均大于0.7，量表信度為可接受水平。同時，通過探索性因子分析，對5個變量進行適應(yīng)性檢

驗（表4）。結(jié)果顯示，KMO值為0.919，說明5個變量間具有較強的相關(guān)性，適應(yīng)性表現(xiàn)較好，Bartlett球形檢驗統(tǒng)計量的顯著水平小于0.05，數(shù)據(jù)適合進行因子分析。

由各因子的探索性因子分析結(jié)果（表5）可以看出，18個測量題項能夠有效地劃分在5個因子上，具有清晰地對應(yīng)關(guān)系;5個因子測量題項的因子載荷系數(shù)在對應(yīng)變量上都大于0.5，表明變量與對應(yīng)因子之間存在較強的關(guān)聯(lián)性，具有較好的收斂效度;5個因子測量題項的因子載荷系數(shù)在其他變量上都小于0.5，表明變量與其他因子的相關(guān)性較弱，具有較好的區(qū)分效度。

最后，為了驗證探索性因子分析的準(zhǔn)確性，對所有因子執(zhí)行了驗證性因子分析，各變量的因子載荷系數(shù)及聚斂效度如表6所示，Pearson相關(guān)與AVE平方根值如表7所示，HTMT（異質(zhì)—單質(zhì)比率）結(jié)果如表8所示。所有因子的AVE值均顯著超過臨界值0.500，CR值均高于臨界值0.700，說明所有因子具有較好的聚斂效度。每個因子的AVE平方根值均大于該因子與其他任何因子的Pearson相關(guān)系數(shù)，HTMT值小于0.850，證明各潛變量之間具有顯著的區(qū)分度，驗證了量表數(shù)據(jù)的區(qū)分效度比較理想。

4 仿真實驗設(shè)計

Netlogo是一個多Agent建模仿真集成環(huán)境，廣泛應(yīng)用于研究復(fù)雜的自然和社會系統(tǒng)［38］。由于其能夠很好地模擬微觀個體的行為和宏觀模式的涌現(xiàn)及其兩者之間的聯(lián)系，故本文采用Netlogo 6.2.0版本研究服裝可持續(xù)消費行為的動態(tài)變化趨勢。

4.1 消費者Agent設(shè)置

4.1.1 消費者Agent的初始屬性及賦值

消費者Agent的初始屬性主要包括可持續(xù)消費認(rèn)知、接受意愿、可信度和從眾性等。消費者Agent屬性信息描述及初始賦值如表9所示。

4.1.2 T+1時刻消費者Agent的可持續(xù)消費認(rèn)知與服裝可持續(xù)消費行為值

T+1時刻消費者Agent的可持續(xù)消費認(rèn)知值是通過T時刻與視域范圍內(nèi)隨機一個可持續(xù)消費認(rèn)知差大于等于0.500的消費者Agent進行交互，可持續(xù)消費認(rèn)知的調(diào)整遵循改進后的Deffuant模型;T+1時刻消費者Agent的服裝可持續(xù)消費行為值是通過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)正向傳播得到的輸出值。T+1時刻消費者Agent動態(tài)屬性信息描述如表10所示。

4.1.3 消費者Agent分類設(shè)置

仿真過程中通過比較消費者Agent的服裝可持續(xù)消費行為值和調(diào)查樣本中消費者服裝可持續(xù)消費行為均值，從而確定消費者Agent的類別?；谡{(diào)查樣本可知，消費者服裝可持續(xù)消費行為均值為3.67。因此，仿真系統(tǒng)中將服裝可持續(xù)消費行為值大于3.67的消費者Agent定義為實施服裝可持續(xù)消費行為的個體，設(shè)定為綠色;將服裝可持續(xù)消費行為值小于3.67的消費者Agent定義為未實施服裝可持續(xù)消費行為的個體，設(shè)定為藍色。

4.2 功能模塊設(shè)置

服裝可持續(xù)消費行為仿真模型的界面視圖、開關(guān)按鈕和滑動條的參數(shù)設(shè)置如表11所示。

5 仿真結(jié)果分析

本文中消費者服裝可持續(xù)消費行為仿真模擬系統(tǒng)設(shè)定為基準(zhǔn)模式和對比分析模式兩種。基準(zhǔn)模式是指無因素干預(yù)的標(biāo)準(zhǔn)模式，作為比較的基準(zhǔn)?；鶞?zhǔn)模式下產(chǎn)品可持續(xù)性、產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件取值均為“1”，即無產(chǎn)品可持續(xù)性、產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)因素的影響。不同消費者Agent根據(jù)自身信任度、從眾性、接受意愿、可持續(xù)消費認(rèn)知影響服裝可持續(xù)消費行為上的表現(xiàn)。對比分析模式下，通過調(diào)節(jié)產(chǎn)品可持續(xù)性、產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件強度，觀察和分析消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為的改變，以得到消費者Agent可持續(xù)消費認(rèn)知和服裝可持續(xù)消費行為的動態(tài)演化趨勢。

5.1 基準(zhǔn)模式

在基準(zhǔn)模式下，設(shè)定仿真世界內(nèi)消費者Agent 500人;時間步長為20，產(chǎn)品可持續(xù)性、產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件強度值為“1”，表示不受產(chǎn)品可持續(xù)性、產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件影響;設(shè)定“adjust-ratio”為0.2，表示可持續(xù)消費認(rèn)知的變化的速率，即控制消費者Agent進行觀點交互作用中可持續(xù)消費認(rèn)知調(diào)整的快慢。消費者信任度、從眾性和接受意愿的權(quán)重系數(shù)取值，是通過在無干預(yù)條件下進行仿真實驗確定的，選取最優(yōu)分配組合作為整個研究的權(quán)重系數(shù)，最終確定α1=0.6、α2=0.2、α3=0.2。基于上述設(shè)定，得到基準(zhǔn)模式下消費者Agent可持續(xù)消費認(rèn)知和服裝可持續(xù)消費行為的均值曲線及穩(wěn)定狀態(tài)下的平均值，如圖4所示。

由圖4可以看出，在沒有供應(yīng)條件干預(yù)的情形下，消費者Agent的服裝可持續(xù)消費行為均值較低，且仿真世界中消費者Agent的可持續(xù)消費認(rèn)知均值和服裝可持續(xù)消費行為均值短時間內(nèi)快速上升，隨著時間推移，上升變緩并趨于穩(wěn)定。其原因在于仿真世界中消費者Agent之間的交互作用，低可持續(xù)

消費認(rèn)知的消費者受到周圍高可持續(xù)消費認(rèn)知消費者的影響，提升了自身的可持續(xù)消費認(rèn)知水平，從而使得消費者Agent的可持續(xù)消費認(rèn)知均值在短時間內(nèi)快速上升。但隨著時間的推移，消費者Agent的可持續(xù)消費認(rèn)知值趨于相近，彼此間交互影響減弱，因此可持續(xù)消費認(rèn)知均值趨于平穩(wěn)。由此可見，消費者Agent自身可持續(xù)消費認(rèn)知值交互后的增長，直接且顯著促進個體的服裝可持續(xù)消費行為。

5.2 供應(yīng)條件干預(yù)情形

如前所述，供應(yīng)條件分為服裝產(chǎn)品可持續(xù)性和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件兩個維度。為了模擬不同供應(yīng)條件強度對消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為的影響，本文分別假定無供應(yīng)條件

18b92869af018d8ec770df5d61ab633b干預(yù)、低供應(yīng)條件強度、中等供應(yīng)條件強度、較高供應(yīng)條件強度、最高供應(yīng)條件強度的狀態(tài)參數(shù)依次為1、2、3、4和5，由此分析供應(yīng)條件強度的變化對消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為的影響。

5.2.1 單一供應(yīng)條件，不同強度干預(yù)情形

在僅具有產(chǎn)品可持續(xù)性影響的情形下，將產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件參數(shù)設(shè)定為“1”，產(chǎn)品可持續(xù)性參數(shù)設(shè)定為“2～5”;在僅具有產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件影響的情形下，產(chǎn)品可持續(xù)性參數(shù)設(shè)定為“1”，產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件參數(shù)設(shè)定為“2～5”，仿真系統(tǒng)輸出結(jié)果如圖5所示。不同強度供應(yīng)條件對消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為的影響，如表12所示。

由圖5和表12可以看出，當(dāng)僅有產(chǎn)品可持續(xù)性和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件單一變量干預(yù)的情形下，整體消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為均值隨著單一變量的增強而上升，表明消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為會隨著產(chǎn)品可持續(xù)性和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件中任何一個因素強度的提高而增強。根據(jù)單一變量干預(yù)情形下消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為均值分析可知，兩類供應(yīng)條件在不同強度情形下對消費者服裝可持續(xù)消費行為的影響存在差異。在低等強度下，產(chǎn)品可持續(xù)性比產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件對消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為推動作用強;在中等、較高和高強度下產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件比產(chǎn)品可持續(xù)性對消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為推動作用強。

5.2.2 不同強度供應(yīng)條件組合干預(yù)情形

在不同強度供應(yīng)條件組合干預(yù)情形下，將產(chǎn)品可持續(xù)性參數(shù)設(shè)定為“1～5”，產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件參數(shù)分別設(shè)定為“1～5”，仿真系統(tǒng)輸出結(jié)果如圖6所示。不同強度供應(yīng)條件組合情形下對消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為影響，如表13所示。

由圖6和表13可以看出，在不同強度供應(yīng)條件組合情形下，隨著供應(yīng)條件強度逐步增大，整體消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為表現(xiàn)持續(xù)顯著上升，且當(dāng)產(chǎn)品可持續(xù)性和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件水平都在中等強度以上時，消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為均值增加幅度超過60%。由此表明，產(chǎn)品可持續(xù)性和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件提升優(yōu)化至中等水平及以上，將大幅推動消費者Agent服裝可持續(xù)消費行為。

6 對策建議

通過仿真實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，可持續(xù)消費認(rèn)知在提升消費者服裝可持續(xù)消費行為方面展現(xiàn)出顯著的重要性，增強消費者的環(huán)保意識和社會責(zé)任感，是引導(dǎo)消費者做出更可持續(xù)消費選擇的關(guān)鍵;產(chǎn)品可持續(xù)性或產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件任一變量的干預(yù)都能促進服裝可持續(xù)消費行為，且低強度下產(chǎn)品可持續(xù)性推動作用突出，中高強度下產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件優(yōu)化成為關(guān)鍵因素;供應(yīng)條件綜合優(yōu)化時，消費者的服裝可持續(xù)消費行為將得到極大的推動，優(yōu)化產(chǎn)品配套設(shè)施的便利性和供應(yīng)多樣性，是有效促進消費者做出可持續(xù)性服裝消費決策的關(guān)鍵。據(jù)此，提出以下對策建議：

1） 重點提升消費者對可持續(xù)消費的認(rèn)知水平、形成全社會可持續(xù)消費的文化氛圍，是可持續(xù)消費推動初期的重要舉措。首先，應(yīng)建立涉及消費者終身、長期系統(tǒng)地融入可持續(xù)消費理念的消費者教育體系，包括家庭教育、學(xué)校教育和社會教育等多元主體，逐步培養(yǎng)消費者的可持續(xù)消費意識和行為習(xí)慣。其次，通過媒體和廣告廣泛傳播可持續(xù)消費的社會價值和道德標(biāo)準(zhǔn)，強化社會規(guī)范與榜樣力量。最后，政府應(yīng)出臺激勵政策，如稅收優(yōu)惠、補貼等，以鼓勵和引導(dǎo)公眾踐行可持續(xù)消費行為。

2） 提升和優(yōu)化可持續(xù)服裝產(chǎn)品及其配套設(shè)施供應(yīng)條件，是促進服裝可持續(xù)消費持續(xù)前進的保障。首先，要鼓勵服裝企業(yè)構(gòu)建綠色供應(yīng)鏈，開發(fā)可持續(xù)的服裝產(chǎn)品以提高供給水平;其次，開發(fā)可持續(xù)性消費標(biāo)志，統(tǒng)一可持續(xù)性服裝標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范可持續(xù)服裝的市場yDCmskYFKZr/o6A1gfZ9HQ==秩序。再次，通過制定國家或行業(yè)內(nèi)相應(yīng)的稅收優(yōu)惠、財政補貼及綠色采購政策，以激勵服裝企業(yè)研發(fā)、推廣可持續(xù)產(chǎn)品，并建設(shè)相關(guān)的配套設(shè)施，同時引導(dǎo)消費者選擇可持續(xù)服裝。只有通過國家、企業(yè)、社會以及個人的共同努力，才能真正促進服裝可持續(xù)性消費行為的轉(zhuǎn)型。

7 結(jié) 語

本文運用多主體建模（ABMS）方法，探求可持續(xù)消費認(rèn)知、服裝可持續(xù)消費供應(yīng)條件對服裝可持續(xù)消費行為的影響機理。首先，設(shè)計分析了服裝可持續(xù)消費行為的影響機制;其次，基于ABMS方法構(gòu)建了服裝可持續(xù)消費行為的驅(qū)動機理的多Agent概念模型，通過設(shè)計多Agent屬性，構(gòu)建了服裝可持續(xù)消費行為的仿真系統(tǒng)模型;最后，采用Netlogo平臺對服裝可持續(xù)消費行為進行了仿真實驗，基于仿真結(jié)果得到了有價值的研究發(fā)現(xiàn)。第一，可持續(xù)消費認(rèn)知對服裝可持續(xù)消費行為具有顯著的促進作用，說明提升消費者的可持續(xù)消費認(rèn)知，有助于引導(dǎo)消費者作出更具環(huán)保意識和社會責(zé)任感的消費選擇。第二，供應(yīng)條件中的產(chǎn)品可持續(xù)性和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件，其中任一變量干預(yù)均會提升消費者服裝可持續(xù)消費行為。低強度下產(chǎn)品可持續(xù)性推動作用較強，中等、較高和高強度下產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件推動作用較強。第三，供應(yīng)條件不同強度組合情形下，產(chǎn)品可持續(xù)性和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)優(yōu)化至中等及以上水平時，將大幅推動消費者的服裝可持續(xù)消費行為。綜合提升服裝產(chǎn)品的質(zhì)量、品牌形象、可持續(xù)信息的透明度，以及優(yōu)化產(chǎn)品配套設(shè)施的便利性和供應(yīng)多樣性，將有效引導(dǎo)消費者作出更具可持續(xù)性的服裝消費決策，從而推動整個服裝行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。本次研究主要聚焦于可持續(xù)消費認(rèn)知、產(chǎn)品可持續(xù)性和產(chǎn)品設(shè)施供應(yīng)條件等關(guān)鍵變量對消費者行為的影響，為服裝可持續(xù)消費行為的研究和實踐提供了有益的參考和啟示。未來研究將進一步擴展變量范圍，以更全面揭示影響消費者行為的因素及其機制，為深入了解和把握消費者服裝可持續(xù)消費行為提供重要參考。

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Multi-agent-based modeling and simulation of sustainable clothing consumption behavior

ZHANG Chi， WANG Xiangrong

LIANG Jianfang， ZHANG Zejun， DONG Zhongjie

（Apparel & Art Design College， Xi’an Polytechnic University， Xi’an 710048， China）

Abstract：

Under the goal of achieving carbon peak and carbon neutrality， ecological issues from clothing consumption are escalating， posing significant pressure on the natural environment and challenges to the sustainable development of the clothing industry. Sustainable development encompasses a complex chain spanning from production to consumer behavior， yet current government measures， policies， regulations， and industrial strategies predominantly focus on the production sector， with inadequate attention paid to the consumption sector. Notably， unsustainable consumption trends like overconsumption， comparative consumption， and abandonment are becoming increasingly prevalent in the clothing consumption process. Consequently， actively guiding consumers towards sustainable clothing consumption behaviors is paramount. Current research on sustainable clothing consumption behavior largely revolves around empirical investigations that use statistical methods to analyze influencing factors， consumption intentions， and behaviors. While these studies are significant in reflecting the static characteristics of consumer behavior at a particular moment， they struggle to capture the complex， dynamic trends and macro-emergent effects of such behavior. To address this gap， our research employs a multi-agent modeling approach to simulate the mechanisms impacting sustainable clothing consumption behavior. This approach allows us to capture the emergent behaviors arising from interactions between individual consumers and the interactions between individuals and their environmental contexts in real-world scenarios.

Based on a literature review， the study first analyzed sustainable clothing consumption behavior and its influencing mechanisms. Subsequently， utilizing the agent-based modeling and simulation （ABMS） method， a multi-agent conceptual model was developed to encapsulate the driving factors of sustainable clothing consumption behavior. Within this model， consumer agents， clothing product agents， product facility supply agents， and supervision agents were designed and characterized. Additionally， considering the individual heterogeneity observed in real-world social groups， three variables， namely trust， conformity， and willingness to accept， were integrated into the traditional Deffuant model to enhance the interaction mechanism of sustainable consumption cognition. Furthermore， a BP neural network model was formulated to serve as the decision-making mechanism for sustainable clothing consumption behavior. Ultimately， a simulation system model for sustainable clothing consumption behavior was constructed， and the simulation experiments were conducted by utilizing the Netlogo platform to analyze and evaluate the dynamics of sustainable clothing consumption behavior. This study introduced ABMS into the realm of sustainable clothing consumption， utilizing an enhanced Deffuant model to simulate the emergent group characteristics and trends in consumer behavior resulting from interactions between individuals and various factors. Results show that consumers’ sustainable consumption cognition significantly promotes the sustainable consumption behavior of clothing. The beneficial intervention of any variable in product sustainability and facility supply conditions will effectively improve consumers’ sustainable clothing consumption behavior. Specifically， product sustainability has a strong driving effect under low intensity， and product facility supply conditions have a strong driving effect under medium and high intensity. In the case of different combinations of supply conditions， the improvement of product sustainability and product facility supply conditions to a medium level or above will greatly promote the sustainable consumption behavior of consumers. Based on this method， the dynamic evolution from individual micro-behaviors to macro-behaviors in sustainable clothing consumption is realized， making the proposed strategies and recommendations highly targeted and practical. Additionally， by employing interdisciplinary theories and methods， a comprehensive and systematic research framework is formed， further enhancing the depth and breadth of the study.

Based on a multi-agent model， an in-depth simulation study of sustainable clothing consumption behavior was conducted， providing new perspectives and methods for understanding and promoting sustainable consumption. By constructing a complex simulation environment， the study simulated the decision-making process of consumers when faced with different sustainable consumption choices， revealing how various factors influence consumers’ sustainable consumption tendencies. This study not only provides theoretical insights in the realm of sustainable clothing consumption but also offers robust support for practical applications， so as to contribute to the green transformation and sustainable development of the clothing industry.

Key words：

sustainable clothing consumption behavior; multi-agent modeling; complex systems; Netlogo simulation; sustainable consumption cognition; supply conditions