绿色购买行为演化路径与影响机理分析

赵爱武，杜建国，关洪军

(1. 江苏大学社会科学计算实验中心，江苏 镇江 212013;2. 山东财经大学管理科学与工程学院，山东 济南 250014;3. 中央财经大学信息学院，北京 100081)

绿色购买行为演化路径与影响机理分析

赵爱武1，杜建国1，关洪军2,3

(1. 江苏大学社会科学计算实验中心，江苏 镇江 212013;2. 山东财经大学管理科学与工程学院，山东 济南 250014;3. 中央财经大学信息学院，北京 100081)

绿色消费理念转化为绿色购买行动，消费者需要承担一定的溢价支出。将环保因素引入消费者购买动机函数，考虑消费者的微观异质性、有限理性和环境复杂性，运用计算实验方法，基于情景建模构建消费者绿色购买行为计算实验模型，动态模拟不同情境下消费者参与绿色购买的过程，从宏观方面探索消费者绿色购买行为的演化路径，并从微观方面剖析其影响机理。实验结果显示，虽然价格敏感程度和环保意识水平是消费者绿色购买决策的关键因素，但绿色商品信息占优情境下，“朋友影响”可以显著提高绿色商品市场份额。绿色消费者在自身践行绿色购买的同时，应积极宣传绿色商品信息，这对于促使更多消费者将绿色消费理念转化为绿色购买行动，推动绿色消费市场的健康发展具有重要的现实意义。

绿色购买行为; 有限理性; 计算实验; 代理

1 引言

随着经济的发展和人们生活水平的日益提高，消费者绿色消费意识也呈现出持续上升的态势，绿色消费市场迅速发展[1-2]。然而，绿色市场的真实规模却遭到质疑[3]，Cowe等[4]指出，绿色市场患有“30：3综合症”，30%的消费者声称在购买产品和享受服务时会优先购买考虑环境影响和社会责任的产品和服务，并愿为此支付溢价支出，而实际上仅有3%的消费者将此观点转化为行动，在绿色消费行为中存在明显的消费者态度-行为缺口。流失的27%潜在绿色消费者在实际购买环节，关注产品的品质、价格等因素优于考虑环境因素。同时，Meagan等[5]通过对环保产品“绿色”标签的使用效果调查发现，单纯的“绿色”标志不足以成为消费者购买决策的决定因素，消费者对产品的熟悉及信任程度起着更关键的作用，“绿色”产品同样需要接受复杂市场的激烈竞争与挑战。同时，由于企业在绿色产品开发设计、清洁生产等诸方面均需支付高额成本，消费者若要践行绿色消费，需要为绿色产品承担一定程度上的溢价支出，这也阻碍了消费者将绿色购买付诸实际行动。

绿色购买行为是一种环境责任行为，在消费领域和消费活动中，是指消费者在购买过程中对产品相关环保属性或特点的考虑及其购买活动，特别是对环境友好产品的购买行为[6-7]。因此，不同于一般的消费行为，消费者的环保意识、绿色产品认知程度等影响消费者的绿色购买决策。Ilker[8]的研究指出，绿色产品市场还很年轻，并且在不断成长中，制造商承诺生产绿色产品，消费者积极参与购买，这对绿色市场的发展将产生至关重要的影响。为此，许多专家学者对消费者绿色购买行为或购买意愿的影响因素进行了有意义的探索。孙剑等[9]根据EKB模型、H-S模型和消费价值模型，结合绿色食品自身特征，发现绿色信息传播对绿色产品属性有普遍直接影响，绿色信息传播、绿色产品价值属性对消费者购买行为有直接影响。另外，消费者的绿色消费行为受到诸如参照群体、家庭成员、健康关注度、社会角色与地位等一系列社会因素的影响。Samantha等[10]通过对消费者购买绿色有机食品的动机研究发现，对健康和环境问题的关注导致越来越多的消费者购买和消费绿色有机食品。然而,虽然健康意识、产品质量、主观惯例和有机食品熟悉程度显著影响消费者购买意愿，但对绿色有机食品的熟悉程度是消费者购买行为的唯一关键因素。相对于绿色食品，非食品类环保友好产品面临更大的市场挑战。Ramayah等[11]从理性行为理论视角，以布尿布为例探讨了发展中国家消费者绿色购买意向的影响因素。研究结果显示，可循环使用绿色产品的后续劳动付出与消费者绿色购买意向负相关，而对环境破坏的认知、环境责任意识及自我价值感知与绿色购买正相关。

Engel等[12]将影响消费者购买决策的因素大体归结为三类：1)个人因素；2)心理因素；3)社会因素。目前对于消费者绿色购买行为的研究大多采用基于调查问卷的实证方法，并通过统计计量工具分析因素间的关系，是对客观现实的一种静态反映。事实上，消费者受自身认知的局限及获取信息的不完备，做出的决策是有限理性的[13]，从理论上讲,没有两个消费者的心理是完全一样的，每一个消费者都是一个细分市场[14]。故消费者绿色购买决策的规则因人而异，因环境而异，是复杂的动态过程，很难用传统的数理模型来求解；同时，由于消费者绿色购买态度与行为的不一致，即使大样本的单一实证调研方法也具有一定的局限性。而基于Agent的计算实验方法可构建具有自主行为的人工主体，并对来自外部环境的刺激做出反应，能实时、动态、自主地与不断变化着的外部环境进行交互,通过对极复杂系统进行模型与程序化，利用计算机直接模拟出整个复杂过程的演变。计算实验方法目前已应用于多个领域，如Ling Xue[15]利用多智能体仿真技术研究了全球城市商务中心空间结构的演化；盛昭瀚等[16]应用计算实验方法分析湖泊流域系统复杂性；金帅等[17]构建基于Agent的排污权交易实验平台，对复杂系统监管策略进行验证分析；Liu Yong等[18]利用自适用主体模型研究企业环境行为及各影响因素的动态演化等。

基于上述原因，本文采用社会科学的计算实验方法，充分考虑现实生活中消费者的异质性、有限理性及消费者之间的交互关系，通过归纳与抽象，将现实生活中的消费者映射为计算实验中具有自适应、自学习及交互能力的人工主体，进而通过情景建模，动态模拟现实生活中消费者参与绿色购买的过程，从宏观方面探索消费者绿色购买行为的演化路径，并从微观方面剖析消费者绿色购买行为的内在机理，这对于揭示消费者绿色购买行为的根本动因，促使消费者将绿色消费理念转化为实际的绿色购买行动，推动绿色消费市场的健康发展具有重要的现实意义[19]。

2 模型构建

2.1 情景描述

假设新上市某环保易耗商品A，与其等效的同类传统商品为B。本文运用计算实验的手段，以文献[20]天津市绿色品牌市场的调查数据为原型，模拟不同情境下有限理性消费者对两类商品的选择情况，并通过各周期商品A所占市场份额的变化，观察有限理性消费者绿色购买的演化规律。系统基本假设如下：

1)商品A、B使用效能相当，商品品质、广告力度、售后满意度等无明显差异，绿色商品A单价略高于商品B。

2)市场中消费者总数为w，为便于观察消费者多个消费周期的行为演化规律，假设市场消费者群体固定，且无增减。

3)消费者间的交互通过建立朋友关系来体现，且假设各周期朋友群体固定。

4)将消费者按环保意识水平及实际环保行为划分为5类，其中G1为深绿色消费类型，坚定的绿色购买执行者；G2为绿色消费类型，环保意识较强，认为应该支持绿色环保友好商品，但不一定付诸行动；G3为萌芽消费类型，有一定的环保意识；G4为环保抱怨类型，对环境状况不满意，但认为环境保护与己无关，也不会采取行动；G5为基本棕色类型，对环境漠不关心。

5)每个周期每位消费者必须选择购买商品A或B。

2.2 主体购买行为规则

根据仇立[20]对天津市居民绿色品牌购买行为的调查结果，采用Zhang Tao[21]描述的动机函数作为消费者选择商品的决策依据，并根据假设屏蔽商品质量、广告力度、从众心理等，加入环保因素，则消费者购买商品A的动机函数表述为:

MiA=SiA×PA+EiA

(1)

其中MiA是消费者i对商品A的原始购买动机(i=1,2,…,w)；EiA对应i所属环保类型对环保产品的购买倾向；SiA是消费者i对商品A的价格敏感参数，根据价格敏感度分布模型[22]，消费者的价格敏感度是这个商品的实际价格PA与期望价格Pe之差的幂函数，即：

SiA=-αPA-Pe+Ki

(2)

α是一个大于1的参数，Ki是i(i=1,2,…,w)的常数(Ki的值取决于消费者i的社会经济属性，例如百万富翁的价格敏感度要小于失业者。根据巴莱多定律，20%的富人占据社会80%的财富，故按Zipf定律具体分配消费者个体价格敏感度常数Ki=K′×(1-C/iβ)，其中β为Zipf指数，K′、C为常数)。Pe是主体对于该类商品的期望价格，由于绿色产品溢价是相对于传统产品而言，因此，以传统商品B的价格PB代替期望价格。由式(1)(2)，商品A的动机函数可描述为：

MiA=(-αPA-PB+Ki)×PA+EiA

(3)

而商品B的动机函数为：

MiB=(Ki-1)×PB

(4)

文献ZhangTao[21]没有考虑主体的学习过程。而实际上，消费者主体应该是具有学习能力的智能主体，应考虑其在多周期中的自适应学习。在复杂行为研究中，对于人工主体的学习过程通常采用EWA学习模型[23]。EWA学习算法根据主体自身的历史经验及对未来各种策略的预期，计算主体采取各策略的概率。在本文有限理性框架下，消费者总是选择自认为最理想的策略，而且在实际的消费购买行为中，消费者的学习经验通常来自自身和朋友，因此加入学习规则后主体消费动机函数调整为：

(5)

2.3 模型设计

建立一个多周期模型，循环周期总数为T，各周期分别以t=1,2,…,T表示。将现实中复杂的有限理性消费者个体映射为多个Agent,每个Agent有唯一识别号i(i=1,2,…,w，对应消费者的社会经济属性)，并将消费者的个性特征及行为映射为Agent的属性和规则。各Agent以自身属性为基础，按照一定的行为规则模拟个体行为，并按照一定的交互规则，根据自身影响力与朋友Agent进行交互。同时，Agent记忆自身的历次购买经验，并形成购买习惯，对后期购买决策产生影响。观察记录各Agent在各周期的决策规律，模拟现实世界消费者的绿色购买行为，从微观层面观察消费者绿色购买的决策过程，并在宏观层面上分析绿色商品市场占有份额的演化机制。模型工作流程如图1所示。

图1 模型工作流程图

按系统初始设置生成具有异质特征的多个人工主体Agent，对于每个设定的情境，在指定周期内循环模拟人工主体的绿色购买行为。每周期内遍历每个人工主体，根据其个性特征、朋友影响、历史交易习惯等分别计算购买商品A与商品B的动机，比较后做出购买决策，并保存到历史交易信息库。对历史交易明细进行统计分析，可以观察主体的微观表现和系统的宏观“涌现”。

表1 系统参变量及初始赋值规则表

通过计算实验方法研究消费者绿色购买行为的演化规律，既可以通过参数的调整观察单个因素的影响规律，又可以同时考察多个因素的协同作用，实验结果可以重复再现，并可通过反复实验调整参数，使模拟逼近现实。同时，通过多周期的模拟，可以方便地观察到消费者绿色购买行为的动态变化及长期演化。

2.4 参数设置

设定主体总数w为1000，系统参变量及初始赋值规则如表1。

3 模拟实验与结果分析

按系统假设和参数设置生成1000名异质消费者人工主体，并进行多次模拟实验，通过实验结果与客观实际的对比，调整参数值，使模拟逼近现实。同时，考虑主体间信息交流方式的不同，系统设计了4种情境，并分别进行模拟实验。其中情境1假定消费者主体之间购买信息完全透明；情境2假设信息随机透明；情境3假定消费者主体之间信息完全不透明；情境4假设消费者购买商品A后会以两倍于购买商品B的概率向朋友传播商品A的信息。

3.1 不同信息交互情境下的消费者绿色购买行为演化规律分析

消费者绿色购买行为30周期的动态运行模拟结果如图2所示。为消除随机因素的影响作用，图2是模拟5000次多周期绿色购买行为的统计结果。

图2 分情境消费者绿色购买行为演化规律

由图2可见，各情境下绿色商品A的市场占有率普遍较低，这符合目前绿色商品购买率低的现状。信息完全情境1下，由于商品A初期市场份额低，后期消费者受到更多购买商品B的朋友影响，对A的选择急速下降后稳定在更低水平；随机信息获取情境2与完全信息情境1类似，稍高于完全信息情境1；信息封闭情境3下，商品A市场份额随周期变化不明显；商品A信息优势情境4下，消费者更多地获取朋友购买商品A的信息，并受其影响，后期商品A市场份额急速提高后维持在较高水平。实验结果显示，当消费者之间的交互更多地偏向于绿色商品A时，可以显著地影响消费者的绿色购买决策。

为进一步考察绿色购买消费者在各情境下受朋友影响的情况，选取绿色购买人数最多的t=24周期的某次模拟数据,统计购买商品A的消费者其朋友影响在决策中的因素比例情况如图3(a)-(d)所示。

图3 分情境绿色购买消费者朋友影响情况

由图3可见，图3(d)对应情境下，消费者绿色购买决策受朋友影响最大，平均在15%左右，且有多位购买者受朋友影响程度超过30%；而图3(c)显示的是无信息交流的情况，此情境下消费者决策完全不受朋友影响，故始终为0；图3(a)与图3(b)类似，均值都不超过10%。

从以上分情境的消费者绿色购买行为演化规律及消费者微观个体的朋友影响情况来看，绿色商品市场份额普遍较低，这与实际情况相符。而消费者之间的信息交互方式对绿色购买行为可以产生不同的影响，当绿色购买者更多地宣传绿色商品时，可以更多地影响身边的朋友，使更多人加入绿色购买行列。因此，绿色消费者在自身践行绿色购买的同时，应加大绿色商品信息传播，这对于绿色商品市场发展具有重要意义。

3.2 消费者个体绿色购买行为影响机理分析

以周期t=24，信息交互方式为绿色商品信息占优(情境4)的实验数据为例，分析各位绿色购买者购买决策中各因素的作用情况，如图4(a)-(e)所示。图中横坐标为购买商品A的消费者主体序号。

由图4可见，从整体上看，价格及环保因素在消费者绿色购买决策中所占的比重最大，各占35%-40%左右，其次是朋友影响，平均在10%左右，而习惯因素和随机因素分别约占3%和7%；从微观个体角度看，对价格因素敏感度较低的个体只有少数几位，这体现了财富集中理论，即大多数消费者是普通收入消费者；环保因素与价格因素情况类似，说明绿色购买中大多数消费者是环保意识水平较高的个体；朋友影响在消费者决策中占的比重随个体差异变化较大，体现了有些个体是受朋友影响做出绿色购买决策(如某个体朋友影响大于50%)，而有些深绿色环保消费者，可以不受朋友传统商品购买的影响，坚定地执行绿色购买行为；习惯因素在消费者绿色购买中占的比重最小，是由于绿色商品入市时间短且市场占有率偏低；随机因素对消费者绿色购买决策整体影响不大，但对于某些个体可以产生显著影响(如某个体随机因素占了45%以上)，体现了消费者购买决策的有限理性，时而会受到情绪、环境等不确定因素的影响。

图4 绿色购买行为影响因素分析

进一步将1000名消费者主体的价格敏感参数按大小排序，并依序统计价格因素在其购买决策中的影响作用，结果如图5所示。

图5 价格敏感度与价格因素在消费者购买决策中的影响分析

由图5可见，消费者购买决策受价格影响的趋势与价格敏感度曲线整体吻合，但在较大幅度内波动。整体一致性说明从宏观层面看，价格是消费者购买决策的关键因素，大多数消费者会根据价格感知做出购买决策。因此，在目前消费者收入水平下，降低绿色商品与传统商品的差价，是提高绿色商品市场份额的最直接有效的办法(如实行绿色商品政府补贴，绿色消费积分制度等)。同时，大范围的曲线波动又体现了其他因素的作用，由于绿色商品的环保附加价值，环保等其他因素对于消费者购买行为也会产生一定的影响。图6显示了按环保类别的消费者绿色购买情况。

图6 按环保类别的消费者购买情况分析

由图6可见，环保深绿类别的主体全部选择绿色商品，绿色类别选择绿色商品的人数约为1/3，而其他类别选择绿色商品的人数则非常少。由于本实验讨论的绿色商品是环保类易耗品，因此参与绿色购买的人群更多地来源于关爱环境，热忠环保事业，乐于为环保产品支付溢价的环保人士。提高消费者整体环保意识水平，可以一定程度上提高绿色商品的市场占有率。

4 结语

通过对不同情境下消费者绿色购买行为的演化模拟及结果分析，得出如下结论:

1)同等品质，同等效能的商品，价格是影响消费者购买决策的决定因素，因此绿色产品的溢价是绿色购买行为的最大障碍。降低绿色商品与传统商品的差价，通过政府补贴等手段补偿绿色商品溢价支出，是提高绿色商品市场占有率最直接有效的办法。同时，企业及商家应通过提高绿色商品品质，增加售后满意度等手段，提升绿色商品的附加价值，以缩小绿色商品与传统商品的感知价格差距。

2)环保态度是影响消费者绿色购买决策的重要因素。由于绿色商品具有环保附加价值，环保人士成为绿色购买的先行者。提高消费者环保意识，可以提高绿色商品的市场占有率。

3)消费者之间的信息传播方式一定程度上影响绿色商品市场发展。由于消费者的有限理性，购买决策通常根据所能获取的不完备信息及有限认知，因此普遍存在从众心理。绿色购买者更多的绿色商品信息传播，可以一定程度上影响其他消费者的购买决策，使更多的消费者加入绿色购买的行列。

在本文研究的基础上，尚存在以下问题有待进一步探索: 1)本文对消费者主体属性的抽象及规则提取进行了简化，没有考虑消费者年龄、职业、教育程度、社会地位、健康状况等对购买动机的具体影响规则，这在某种程度上降低了主体信息的保真度；2)本文没有考虑商品销量与价格的关系，没有考虑商品价格随周期变动的情况。

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EvolutionTrajectoryandIntrinsicMachanismofGreenPurchaseBehavior

ZHAO Ai-wu1, DU Jian-guo1, GUAN Hong-jun2,3

(1．Computational Experiment Center for Social Sciencl, Jiangsu university, Zhenjiang 212013, China；2．School of Management Science and Engineering, Shandong University of Finance and Economic, Ji′nan 250014, China；3．School of Information Central University of Finance and Economic, Beijing 100081, China)

Because of the premium of green products, it is more difficult for consumers to purchase green products instead of just holding green thoughts. In order to find out the real evolution trajectory and intrinsic mechanism of green purchase behavior, the effect of environmental awareness is introduced into purchase motivation function. Considering consumers’ microscopic heterogeneity, limited rationality and the complexity of environment, the advantage of computational experiment method is taken to model green purchase behavior according to real-life scenario. By dynamic simulation under different scenarios, the evolution trajectory of green purchase behavior is explored from the macro aspect, and the intrinsic mechanism is analyzed from the microscopic aspect. Experimental results show, although the price sensitivity and the awareness of environment are two key factors in consumers’ green purchase decision-making, "friend influence" can significantly improve the green market share when green product information is more widespread. Green consumers should actively spread green product information while they practice their own green purchase, which would prompt more consumers to turn the concept of green consumption into green purchasing action, and has important practical significance to promote the healthy development of green market.

green purchase behavior; bounded rationality; computational experiment; agent

2013-08-24；

2014-03-11

国家自然科学基金资助项目(71171099，71201071,71471076,71411140250);教育部人文社科规划基金项目(14YJAH025);山东省自然科学基金资助项目(ZR2013GM003)

赵爱武(1970-),女(汉族),山东胶南人,江苏大学社会科学计算实验中心，管理科学与工程专业博士后,研究方向：复杂系统理论与方法．

1003-207(2015)11-0163-08

10.16381/j.cnki.issn1003-207x.2015.11.020

F224.9

A