灾害社会影响评估是灾害损失评估的一项重要内容，是政府制定灾后社会恢复和居民生活恢复等政策的重要依据。本书在介绍了灾害和灾害评估相关概念及理论的基础上，详细阐述了大数据环境下开展灾害社会影响评估的主要技术及方法，主要包括灾害大数据来源及其获取技术、受灾群体的移动行为分析、大规模群体行为相似度计算、面向互联网灾害社会影响信息抽取、灾害的互联网公众关注度分析、灾害的互联网关注内容焦点分析及灾害的社会心理影响分析等，构建了大数据支持的灾害社会影响评估模型，设计实现了灾害社会影响动态评估系统。 本书以管理科学与工程、计算机科学与技术、系统科学、软件工程等学科相关专业的高年级本科生和研究生为读者对象，也可为上述学科的相关科研人员和教师提供参考。

第1章灾害及其分类体系
　　我国是一个疆域辽阔、自然条件复杂大国，仅陆地面积就达到960多万平方千米，加上海域面积达到1430多万平方千米。如此辽阔的疆域，再加上其复杂的地形、多样的气候、错综复杂的板块结构等特点造成了我国自然灾害多样、灾情严重等问题。同时，伴随着人类对资源的开发，环境破坏导致的灾害也逐渐频繁发生。在此背景下，众多研究者对灾害进行了深入的研究。本章对灾害相关概念进行详细介绍。
　　1.1灾害
　　人类虽然遭受过无数次痛苦不堪的灾害，但要给灾害下个明确的定义却非易事。通常而言，灾害是指能够对人类和人类赖以生存的环境造成破坏性影响的事物的总称。灾害可以扩张和发展，*终演变成灾难，如传染病的大面积传播和流行、计算机病毒的大面积传播即可酿成灾难。
　　而在学术界，现有的关于灾害的定义有以下几个。
　　（1）宋乃平（1992）认为，从狭义上来讲，灾害是指给人们造成生命、财产损失的一种自然事件，而且多属于突发性的。从广义上讲，一切对人类繁衍生息的生态环境、物质和精神文明建设与发展，尤其是生命财产造成危害的天然的和社会的事件均可被称为灾害。
　　（2）张波等（1993）则认为灾害是指危害人类生产、生活、生存的异常现象和过程。
　　（3）罗祖德和于川江（2015）将灾害定义为自然原因或者人为原因对能够给人类和人类赖以生存的环境造成破坏性影响的事物总称。
　　上述几种常见的定义从不同的方面对灾害的概念展开了讨论，从中可以看出，不同定义中都描述的灾害的共性：给人类造成一定的损害。而在本书中，我们将灾害定义为能给人们的生产和生活造成重大不良影响的一切事件。
　　传统研究中，研究学者们认为灾害由灾害源和承灾体两部分组成。灾害源（disasters source）即灾害的行动者，在有的场合下，又称为致灾因子（hazard factor）。承灾体又称为受灾体（object of hazard effect），是指直接受到灾害影响和损害的人类社会主体，包括人类本身和社会发展的各个方面，如工业、农业、能源、建筑业、交通、通信、教育、文化、娱乐、各种减灾工程措施及生产、生活服务设施，以及人们所积累起来的各种财富等。一般情况下，灾害源作用于承灾体，产生各种灾害后果。对灾情的分析不仅要考虑承灾体的物理损失，还要考虑给承灾体带来的社会方面的综合影响和破坏。
　　2019年，范维澄院士提出了“三元社会”的概念（范维澄，2020；范维澄和翁文国，2019）。其中第一元是指传统意义上的用来描述灾害的物理事件、物理要素等，如一个地震的伤亡人数、倒塌房屋数。第二元是指网络世界，目前，随着Web2.0技术的快速发展，灾害一旦发生，很快便会引起网络舆情的变化。而第三元是指心理行为世界，即灾害相关信息广泛地传播，会使人的心理或者行为发生变化。“三元社会”从物理世界、网络世界和心理行为世界来完整地描述一个灾害。
　　本书在进行灾害社会影响评估时充分考虑了“三元社会”的影响因素，具体如图1.1所示。
　　1.2灾害属性
　　近年来，一系列的灾害（突发事件）表明，我国进入了灾害频发的历史阶段，灾害造成的损失呈明显上升趋势（许闲和张彧，2017），给社会稳定和人类的生命、生产、安全和发展带来前所未有的影响。灾害，从空间上看，是一个事件，有外在的表现特征和内在机理特征；从时间上看，是一个过程，有一定的发生发展特征。
　　具体来讲，灾害具有以下几个方面的基本属性（张国庆，2017；孙峥，2008）。
　　（1）有害性。这是灾害首要的、不言而喻的特征。有些灾害，不但具有有害性，而且具有极大的危险性，对人类、对局部生态系统，甚至对整个地球生态系统造成毁灭性的破坏。灾害的有害性，使人类生命、财产遭到巨大损失。灾害破坏了人类的生存环境，甚至毁灭了人类文明，延缓了人类社会发展进程。
　　（2）自然性。灾害的自然属性主要表现在灾害源上。如果把灾害从孕育到灾害发生、灾害救治、灾后恢复当作一个整体，显然，灾害是一个典型的系统，是属于自然社会系统的一个子系统，其发生发展都遵从一定的自然规律。灾害的自然性表明，灾害是自然社会系统固有的一种自然现象，不会因为人类存在而存在，也不会因为没有人类而消失。在人类社会出现之前，灾害活动则只是整个宇宙中的一种天文现象，只表现出其物理属性。
　　（3）社会性。灾害的社会性是指灾害对人类社会生活，尤其是对社会经济活动的影响程度，一般称之为成灾程度，通常由价值或货币指标表示（杜一，1988）。灾害的社会属性近年来引起了研究者的广泛关注。例如，罗元华（1997）指出灾害的社会属性主要表现为全民性、同步性、双重性、破坏性、恐慌性等五个方面；马德富和刘秀清（2007）指出在现代社会条件下，自然灾害中的人为因素越来越突出，即表现出越来越明显的社会属性，并从自然灾害的原因、自然灾害的影响及自然灾害的预防三个方面阐述了灾害的社会属性；伍国春（2012）指出灾害的社会属性是通过社会系统表现出来的；张建忠等（2013）将预报、组织预防和基础设施保障定义为灾害的社会属性。灾害的社会属性是双向的，即灾害会对人类社会产生一定的影响，反过来，人类活动也会给灾害的发生带来一定的影响。
　　（4）突发性。灾害的发生过程有长有短，短则几分钟、几秒钟，如地震、爆炸事故；长则几小时、几天、几个月、甚至几年，如农业生物灾害发生过程可长达几个月，而土地沙化、耕地退化则可长达几十年。虽然灾害的发生过程长短不一，但是其带来的危害都是猝不及防的。
　　（5）随机性。灾害的随机性是指灾害的发生及其要素（灾害发生的时间、地点、强度、范围等因子）“似乎”是不能事先确定的。“似乎”的原因是指灾害本身的发生发展过程是具有规律性的，是可以理解的，不是“绝对”随机的，只是由于人类目前对灾害还不完全了解，不能对灾害的发生进行准确预报，在此意义上，灾害对人类来说是随机的。但是，在灾害的随机性中蕴含着可预测性、可控制性。
　　（6）区域性。灾害的区域性是指灾害发生范围的局限性。从空间分布来看，任何一种灾害，其发生和影响的范围都是有限的。
　　（7）群发性。灾害的群发性是指灾害的发生往往不是孤立的。它们常常在某一时间段或某一地区相对集中出现，形成众灾重生的局面，甚至以灾害链的方式发生。
　　1.3灾害分类体系
　　灾害的分类是灾害学研究的一项重要研究内容，目前仍不存在一个统一的分类方法（胡秀英等，2012）。例如，卜风贤（1996）根据灾害发生的原因可以将灾害划分为自然灾害、社会灾害及天文灾害；宋乃平（1992）将自然灾害分为气象灾害、海洋灾害、洪水灾害、地质灾害、地震灾害、农作物灾害、森林灾害等七大类。张波等（1993）认为可以根据灾象、灾情、灾理等因素对复杂的灾害领域分门别类，并将农业灾害分为农业气象灾害、农业生物灾害、农业环境灾害及农业社会灾害（人为农业灾害）。杜一（1988）则研究了人为灾害的分类，指出人为灾害主要是指由人为因素引发的灾害，主要可以分为自然资源衰竭灾害、环境污染灾害、火灾、交通灾害、人口过剩灾害及核灾害等。以上关于灾害分类的研究从不同的方面对灾害进行了分类，从而提出了不同的分类体系。
　　2012年10月，国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会共同发布了由民政部国家减灾中心牵头起草的国家标准《自然灾害分类与代码》（GB/T28921—2012），将自然灾害分为气象水文灾害、地质地震灾害、海洋灾害、生物灾害和生态环境灾害5大类40种自然灾害，具体如表1.1所示。
　　1.4自然灾害的特点
　　我国是世界上自然灾害较为严重的国家之一。概括来讲，我国的自然灾害具有以下几个特点。
　　（1）自然灾害种类繁多，且具有一定的联系。由于地理位置、地貌类型、地质构造等影响，我国自然灾害多种多样，主要包括洪涝、干旱灾害，台风、冰雹、暴雪、沙尘暴等气象灾害，火山、地震、山体崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害，风暴潮、海啸等海洋灾害，森林草原火灾和重大生物灾害等。这些自然灾害间是相互联系、相互影响的。首先，自然灾害在空间区域上具有一定的联系性，比如，南美洲西海岸发生厄尔尼诺现象，有可能导致全球气象紊乱；美国排放的工业废气，常常在加拿大境内形成酸雨。其次，自然灾害成因上具有一定的联系性，某些自然灾害可以互为条件，形成灾害链，如台风—暴雨—洪涝—滑坡、地震—火灾等。具体地，灾害链可以分为因果链、同源链、互斥链和交叉链等多种类型。
　　（2）自然灾害分布地域广，且具有一定的区域性。一方面，我国幅员辽阔，各地自然环境复杂。不管是海洋还是陆地，地上还是地下，城市还是农村，平原、丘陵还是山地、高原，都有可能发生自然灾害，可见自然灾害的分布范围很广。另一方面，自然地理环境的区域性又决定了自然灾害的区域性，如我国南方春汛、夏汛明显，而北方经常出现低温雪灾。
　　（3）自然灾害发生频率高，且具有一定的不确定性。我国自古以来自然灾害发生频率高，为世界上自然灾害发生率较高的国家之一。《2021中国生态环境状况公报》数据显示，2021年，我国共发生5.0级以上地震37次（大陆地区20次，台湾及周边海域17次），地质灾害4772起，全国主要林业有害生物发生面积1255.37万公顷，发生森林火灾616起，全国草原有害生物危害面积5179.95万公顷。自然灾害发生时间、地点和规模等具有一定的不确定性，这很大程度上增加了人们抵御自然灾害的难度。
　　（4）自然灾害影响严重，同时具有不可避免性和可减轻性。首先，自然灾害通常会造成严重的损失。《2021年中国海洋灾害公报》数据显示，2021年，我国海洋灾害以风暴潮、海浪和海冰灾害为主，共造成直接经济损失307087.38万元，死亡失踪28人。其次，由于人与自然之间存在着矛盾，只要地球在运动、物质在变化，自然灾害就不可能消失，从这一点看，自然灾害是不可避免的。然而，随着科学技术的不断发展，人类可以在越来越广阔的范围内进行防灾减灾，通过采取避害趋利、除害兴利、化害为利、害中求利等措施，*大限度地减轻灾害损失，
　　从这一点看，自然灾害又是可以减轻的。
　　1.5灾害链
　　许多灾害，特别是等级高、强度大的灾害发生后，常常诱发出一连串的次生、衍生灾害，此即灾害的连锁性。这一连串灾害就构成了灾害链，灾害一旦以链式发生，会对灾害监测、灾害预警、灾害救援、灾后恢复等环节带来更大的挑战。灾害链可以分为表1.2所示的五类。
　　1.6典型灾害实例
　　随着现代人类社会生产和生活活动的增加，人类对自然环境产生的不协调影响急剧增加，其结果使得自然灾害发生的数量不断上升，影响的程度不断加重。有关统计资料表明，20世纪90年代全球自然灾害数量是20世纪60年代的全球自然灾害数量的3倍。而我国自20世纪90年代以来，进入了新的灾害多发期，灾害呈现极端事件频次增加、损失加剧、灾害连锁反应、多灾并发等特点。灾害的频繁发生给全世界人民的生命财产、生活和心理造成了巨大的损失和伤害。
　　以下是本书实验过程中用到的几个灾害案例。
　　（1）2012年的“7 21”北京暴雨。2012年7月21日北京发生特大暴雨，导致全市1.6万平方公里面积受灾，受灾人口190万人。市区路段积水，交通中断，铁路停运，航班停飞；道路、桥梁、水利工程多处“受伤”，民房汽车受损。截至22日17时，北京市境内共发现因灾遇难37人。其中，溺水死亡25人，房

目录
第1章　灾害及其分类体系　1
1.1　灾害　1
1.2　灾害属性　2
1.3　灾害分类体系　4
1.4　自然灾害的特点　5
1.5　灾害链　6
1.6　典型灾害实例　6
1.7　本章小结　8
第2章　灾害评估概述　9
2.1　灾害风险评估　9
2.2　灾害损失评估　14
2.3　灾害管理评估　30
2.4　灾害评估系统　38
2.5　本章小结　41
第3章　灾害大数据及其获取技术　42
3.1　大数据概述　42
3.2　灾害大数据　49
3.3　受灾群体空间大数据　53
3.4　受灾物理空间大数据　57
3.5　灾害相关网络空间大数据　59
3.6　本章小结　61
第4章　受灾群体的移动行为分析　62
4.1　轨迹行为数据　62
4.2　受灾群体移动行为特征分析　64
4.3　受灾群体移动行为特征分析结果　69
4.4　本章小结　74
第5章　大规模群体行为相似度计算　75
5.1　基于指派问题的用户相似度计算方法　75
5.2　基于序列移动距离的用户相似度计算方法　84
5.3　支持位置语义度量的用户相似度计算方法　89
5.4　本章小结　102
第6章　面向互联网的灾害社会影响信息抽取　103
6.1　信息抽取概述　103
6.2　基于模式匹配的灾害社会影响传统指标抽取　105
6.3　基于图模型和语义空间的关键词抽取　113
6.4　本章小结　121
第7章　灾害的互联网公众关注度分析　122
7.1　网络公众关注度概述　122
7.2　灾害的时间公众关注度　124
7.3　灾害的地理空间公众关注度　126
7.4　灾害的网络空间公众关注度　127
7.5　灾害网络公众关注度演化影响因素分析　130
7.6　本章小结　131
第8章　灾害的互联网关注内容焦点分析　132
8.1　基于主题词共现网络的灾害网络舆情关注焦点分析　132
8.2　基于LDA主题模型的灾害网络舆情关注焦点发现　138
8.3　本章小结　143
第9章　灾害的社会心理影响分析　144
9.1　灾害社会心理影响研究概述　144
9.2　基于情感分类技术的灾害心理影响分析　145
9.3　情感词典自动扩充方法　149
9.4　基于情感词典的情感分类方法　154
9.5　实验与结果分析　161
9.6　本章小结　166
第10章　大数据支持的灾害社会影响评估模型　167
10.1　大数据支持的灾害社会影响动态评估的必要性　168
10.2　大数据支持的灾害社会影响动态评估框架　169
10.3　灾害社会影响评估指标体系构建原则　171
10.4　大数据支持的灾害社会影响评估指标　173
10.5　评估指标权重分析　174
10.6　评估模型的建立与实现　175
10.7　本章小结　178
第11章　灾害社会影响动态评估系统设计　180
11.1　系统整体框架　180
11.2　系统关键技术　181
11.3　系统主要界面设计　183
11.4　本章小结　191
参考文献　192