通过大型语言模型代理模拟来评估家庭对飓风期间食物短缺情况的低估

《International Journal of Disaster Risk Reduction》：Assessing household underestimation of hurricane food shortages via large language model agent simulation

飓风灾害中，家庭对食品短缺持续时间及严重性的低估受社会人口因素、经济状况、基础设施信任度及过往经历影响。基于哈里斯县飓风哈维后家庭调查数据，采用广义结构方程模型（GSEM）和大型语言模型（LLM）模拟发现：信任度高的家庭低估风险更显著，高收入家庭和缺乏灾害损失经历的既往者同样存在低估，而教育程度无显著关联。定制化预警信息能有效改善认知偏差，尤其是基础设施类预警对多数家庭、社会类预警对老年群体效果更佳。

　　在自然灾害如飓风频发的背景下，家庭层面的粮食短缺问题日益受到关注。粮食不仅是生存的基本需求，还对个人健康、社会福祉以及整体社区的稳定性产生深远影响。特别是在飓风等极端天气事件中，粮食短缺往往成为公众健康面临的主要挑战之一。由于飓风可能导致超市关闭、供应链中断以及家庭在灾难前的准备不足，粮食短缺的严重性和持续时间可能被低估，从而影响居民的应对能力和安全水平。

目前，学术界对粮食短缺的研究多集中于粮食供应安全和获取渠道的探讨，而较少关注家庭如何评估粮食短缺的持续时间，以及在灾难来临前如何做出食物准备决策。这种研究空白可能阻碍我们制定有效的预警策略，以帮助家庭更好地应对潜在的粮食危机。因此，本研究旨在探讨社会人口学特征、过往经历、经济状况和对社区基础设施的信任等因素如何影响家庭对飓风引发粮食短缺（HIFS）的估计，并进一步分析定制化预警信息在减少这种低估方面的作用。

通过采用飓风哈维（Hurricane Harvey）后在哈里斯县（Harris County）进行的居民调查数据，本研究利用广义结构方程模型（GSEM）对这些社会因素进行量化分析。研究发现，拥有过往飓风经历的家庭更倾向于低估其影响，这表明经验可能在一定程度上影响了他们的风险认知。此外，单性别家庭在评估粮食短缺时表现出更强的低估倾向，而教育水平并未显示出显著的影响。这表明，家庭内部的性别构成可能在灾难准备过程中起到重要作用，而教育并非决定性因素。

值得注意的是，对社区基础设施的信任与粮食短缺的低估存在正相关。这意味着，如果居民对当地基础设施（如超市和交通系统）的功能性抱有较高的信任度，他们可能会低估灾难期间粮食短缺的严重性。同样，较高的家庭收入也被发现与低估倾向相关，这可能反映出经济状况较好的家庭在面对潜在风险时，缺乏足够的紧迫感，从而未能采取有效的预防措施。然而，教育水平较高的人群反而显示出较低的低估倾向，这与以往的研究结果相一致，即教育程度较高的个体更倾向于认识到自身面临的风险。

在进一步的研究中，我们将这些社会因素与预警信息（WI）相结合，利用大型语言模型（LLMs）进行模拟分析。预警信息通常以文本形式呈现，其内容和表达方式可能对不同背景的居民产生不同的影响。通过模拟不同类型的预警信息，我们发现，强调基础设施影响的预警信息在大多数家庭中具有较好的效果，而以社会影响为核心的预警信息则显著提升了老年人家庭对粮食短缺的估计能力。这一发现为制定更加精准和个性化的预警策略提供了重要依据。

本研究的成果不仅有助于理解家庭在灾难中的风险认知机制，还为改善预警信息的传递方式提供了新的视角。通过识别影响粮食短缺低估的关键因素，我们可以更有效地设计预警信息，以确保其能够被目标群体准确理解和采纳。同时，研究也强调了在不同社会和经济背景下，预警信息需要具备一定的针对性和适应性，才能真正发挥其在提升家庭准备能力方面的作用。

此外，本研究还揭示了家庭在灾难准备过程中所面临的一些心理和社会障碍。例如，缺乏过往灾难经历的家庭可能因为对风险的认知不足，而未能充分意识到潜在的粮食短缺问题。单性别家庭由于缺乏多样化的信息来源和视角，可能在风险评估上存在偏差。而对基础设施的信任则可能削弱家庭对灾难严重性的感知，导致他们在准备工作中投入不足。这些发现对于政策制定者和应急管理人员来说，具有重要的指导意义。

本研究的创新之处在于，它不仅限于分析社会因素对粮食短缺的直接影响，还引入了预警信息这一变量，探讨其在影响家庭风险认知方面的潜在作用。通过将社会因素与预警信息结合起来，我们能够更全面地理解家庭在灾难前的行为模式，并为未来的研究和实践提供新的思路。例如，我们可以进一步研究不同类型的预警信息如何影响不同社会群体的风险认知，以及如何通过改进预警内容和传递方式，提高家庭的准备水平。

在实际应用中，本研究的成果可以为政府和相关机构提供科学依据，以优化预警信息的设计和传播策略。例如，在制定预警信息时，可以针对不同家庭群体的特点，采用不同的信息框架和内容，以提高信息的有效性和可接受性。对于那些缺乏过往灾难经历的家庭，可以增加对灾难后果的描述和案例分享，以增强他们的风险意识。对于单性别家庭，可以考虑通过社区活动或家庭成员之间的沟通，提高他们对灾难影响的认知。而对于对基础设施信任度较高的家庭，则需要在预警信息中强调基础设施可能受到的破坏，以及这种破坏如何影响粮食供应。

总之，本研究通过结合社会因素和预警信息，揭示了家庭在灾难前对粮食短缺的低估现象及其背后的原因。研究结果表明，预警信息的内容和形式对家庭的风险认知具有重要影响，而社会因素则在一定程度上决定了预警信息的效果。未来的研究可以进一步探讨不同预警信息对家庭行为的具体影响，以及如何通过多渠道的预警传播，提高家庭的灾难应对能力。同时，政策制定者和应急管理人员也应关注这些社会因素，并在预警系统的设计和实施过程中加以考虑，以确保预警信息能够真正发挥作用，帮助家庭做好充分准备，减少灾难带来的负面影响。