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知识分享型网络的网络演化及知识扩散模型研究

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情报科学 2018年第4期36卷 123-129页

作者：魏莹李锋暨南大学企业管理系广东广州510632 华南理工大学工商管理学院广东广州510641

【目的/意义】系统性分析知识扩散相关的模型和过程。【方法/过程】本文通过对知识分享型网络平台-"知乎"网络上知识扩散的实例数据抓取和分析,提出了能够更加真实反映知识扩散的网络演化模型和扩散模型。进而,通过计算机仿真,分析了知... 详细信息

【目的/意义】系统性分析知识扩散相关的模型和过程。【方法/过程】本文通过对知识分享型网络平台-"知乎"网络上知识扩散的实例数据抓取和分析,提出了能够更加真实反映知识扩散的网络演化模型和扩散模型。进而,通过计算机仿真,分析了知识扩散模型中相关参数对知识扩散过程和结果的影响。【结果/结论】通过知识扩散实例的数据抓取和分析,确定了以BBV加权网络演化模型和Bass扩散模型为主的知识扩散模型。通过参数分析,确定了BBV加权网络中网络权重和Bass模型中外部影响因子能够显著加速知识扩散。在实际应用中,如果忽略了这些因素,对于知识扩散的过程和结果都难以得到正确的预测。

关键词：知识扩散网络演化模型 BBV加权网络 Bass模型多智能体仿真

基于改进BA模型的作者合作加权网络动态演化研究

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情报学报 2017年第1期36卷 28-38页

作者：党永杰邱均平郑世珏华中师范大学计算机学院武汉大学中国科学评价研究中心

在考虑科研贡献度及BA模型网络特征的基础上,引入混合度择优连接规则、反择优衰退规则、分段随机概率连接规则,构建了解析网络演化机理的作者合作加权网络演化模型,利用平均场理论和连续介质理论对该网络演化模型的度分布和幂律指数等... 详细信息

在考虑科研贡献度及BA模型网络特征的基础上,引入混合度择优连接规则、反择优衰退规则、分段随机概率连接规则,构建了解析网络演化机理的作者合作加权网络演化模型,利用平均场理论和连续介质理论对该网络演化模型的度分布和幂律指数等网络特征进行推导,并运用Matlab对不同初始条件下的网络演化过程进行仿真,结果表明作者合作加权网络的度分布具有"均匀与幂律双重混合分布"和"分段均匀分布"的特点,网络演化过程存在"路径依赖",但是"不敏感依赖于网络初始形态"。同时以CNKI所收录的2009-2014年情报学领域CSSCI来源期刊的合作发文情况对作者合作加权网络演化过程中的网络度分布进行了验证,证实作者合作加权网络动态演化模型具有普适性和合理性。

关键词：加权网络作者合作网络演化模型度分布

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复杂网络重要节点排序及其演化模型研究

复杂网络重要节点排序及其演化模型研究

作者：徐俊电子科技大学

学位级别：硕士

近年来,许多研究证明现实网络都可以抽象成复杂网络,使得复杂网络的研究成为众多学科的研究对象,包括管理学,工学以及生物医药学等学科。实际上,无论是在人类社会还是在自然界中,各种各样的网络无处不在,这些网络大多具备小世界特性或... 详细信息

近年来,许多研究证明现实网络都可以抽象成复杂网络,使得复杂网络的研究成为众多学科的研究对象,包括管理学,工学以及生物医药学等学科。实际上,无论是在人类社会还是在自然界中,各种各样的网络无处不在,这些网络大多具备小世界特性或者无标度特性等拓扑特性。从实际出发,人们可以把这些现实网络运用复杂网络理论表示为相互作用的节点组成的网络,从而研究这些网络所具有的特性。评价网络中节点的重要性是复杂网络研究的一个重要方向,通过节点重要性排序可以控制整个网络的稳定,不同的重要性排序算法对演化模型的优先连接机制也有很大的影响。很多研究人员都在致力于此方向上的研究,因为节点重要性排序和演化网络模型对现实网络的研究具有重要的应用价值。本文研究复杂网络中节点重要性排序算法及基于算法的演化模型,主要工作如下:1.系统的给出了复杂网络的理论基础,简要地介绍了几种重要性节点排序的算法,介绍了几种经典的网络演化模型。2.通过分析度排序算法的缺陷,提出了集团度的概念,根据集团度概念提出综合加权集团度的节点重要排序算法,针对度排序算法对网络中桥接节点的重要性评价的缺陷,综合加权集团度的节点重要排序算法考虑不仅考虑到网络中节点的度值,也考虑节点与邻居节点的连接紧密程度,也就是节点的各阶集团度概念,并改进了各阶集团度的反映节点重要性的片面性,提出了综合加权集团度,依据这些提出了该算法来重新评价节点的重要性。实验仿真表明,综合加权集团度的节点重要排序算法,不仅克服了度排序,介数排序,接近度排序这三种算法的缺陷,还克服了PageRank算法的度偏好特性和同等对待其邻居节点的弊端,从而能够更加精确而有效的对复杂网络中的节点进行重要性评价。3.针对小世界网络模型和BA网络模型的不足,利用综合加权集团度排序算法替代BA网络中以度作为节点连接依据。分别提出了综合加权集团度网络演化模型和综合加权集团度扩展网络演化模型。实验仿真表明,综合加权集团度网络演化模型不仅符合幂律分布,而且相较于BA网络演化模型,有更优的、平均路径长度、聚类系数和网络平均度。综合加权集团度扩展网络演化模型较之BA网络演化模型更符合实际网络情况。

关键词：复杂网络节点重要性排序加权集团度网络演化模型

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无线传感器网络高效分簇及演化模型研究

无线传感器网络高效分簇及演化模型研究

作者：陈欢华东交通大学

学位级别：硕士

无线传感器网络是21世纪的十大新兴产业之一，是物联网的底层感知关键技术随着信息技术的飞速发展和CMOS技术的改进，无线传感器网络ξWireless SensorNetworks,WSNsο朝着节点小型化低功耗和多性能方向发展，并且能够在多种环境下大规... 详细信息

无线传感器网络是21世纪的十大新兴产业之一，是物联网的底层感知关键技术随着信息技术的飞速发展和CMOS技术的改进，无线传感器网络ξWireless SensorNetworks,WSNsο朝着节点小型化低功耗和多性能方向发展，并且能够在多种环境下大规模部署随着WSNs的工业化应用和推广日益深入，其规模和广度不断扩大，与之出现的是能量消耗过度节点间剩余能量悬殊和网络自组织抗毁性差等一系列新的问题，传统的研究方法已难以适用和解决这些新的问题近年来，利用复杂网络的相关理论研究WSN的拓扑结构和生长演化机理，优化WSN的路由等关键技术，进而解决大规模WSN中新出现的问题，正日益受到研究人员的重视，成为计算机科学与复杂网络交叉领域的研究热点之一本文将基于复杂网络的相关理论，研究无线传感器网络的高效分簇及演化模型，尝试解决和改善WSN节点中的能量效率鲁棒性和抗毁性等部分问题本文主要研究内容如下： ξ1ο提出了一种面向桥梁结构健康监测的传感网MESD协议基于经典的LEACH算法研究小规模WSN中的能量效率问题，结合桥梁结构健康监测ξStructural Health Monitoring，SHMο的特点，提出了节点最大剩余能量和距基站最小距离的MESD协议实验结果表明，该算法通过选择簇头节点的位置能够保护能量最小节点，并均衡剩余节点的能量消耗，对比LEACH协议延长了约17%的生命周期 ξ2ο提出了一种WSNs点权演化模型异构传感网通常包括普通节点和簇头节点两类节点，普通节点与簇头节点进行连接和通信，簇头节点之间可以相互连接，为提高大规模WSNs的异构传感器节点间的协同效率和能量利用率，结合BA模型和Li-Chen模型，本文提出了一种点权演化模型，通过改进簇内异构节点之间的比率，限制簇头节点度无限制增加，达到了优化WSNs拓扑结构，提高节点能量利用率的目的 ξ3ο提出了两种WSNs边权演化模型传感器节点之间的边的权重大小与网络中节点间的通信流量之间的通常成正比关系，因此本文将边权和WSN中节点的能耗结合，提出了两种WSN边权演化模型第一种模型在BBV模型中添加加权增长的约束机制，从而形成度受限WSN演化模型它可以在WSN中产生无标度特性，并减少信息冗余和信号串扰，从而提高了网络的能量效率和抗毁性能第二种模型是WSN有向边权加权网络演化模型该模型是针对不同规模的新增节点加入网络，并且节点间通信量不相等的特点而建立的一种有向边权的网络演化模型仿真实验表明这两种边权模型能够形成对应场景的WSN的无标度特性的网络，能够减少信息交换，优化网络结构，可以提高了网络中节点的能量利用率和抗毁性，达到建立高效分簇模型的目的

关键词：无线传感器网络复杂网络能量效率网络演化模型幂律分布桥梁结构健康监测

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三代电网演化模型及特性分析

中国电机工程学报 2014年第7期34卷 1003-1012页

作者：梅生伟龚媛刘锋电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学电机系北京市海淀区100084

三代电网理论将电网发展历程可归纳为三个阶段——第一代小型电网、第二代大型互联电网和第三代智能电网。根据该理论文中分析了三代电网发展历程,从物理层面出发,归纳总结驱动和制约电网演化生长的主要因素,在此基础上提出一种电网演... 详细信息

三代电网理论将电网发展历程可归纳为三个阶段——第一代小型电网、第二代大型互联电网和第三代智能电网。根据该理论文中分析了三代电网发展历程,从物理层面出发,归纳总结驱动和制约电网演化生长的主要因素,在此基础上提出一种电网演化生长模型,利用该模型成功复现了三代电网演化生长过程,初步奠定了三代电网理论的数学基础。进一步,在长时间尺度上对三代电网演化结果多项网络结构统计特性指标进行计算分析,分析结果从复杂网络层面验证了三代电网理论的正确性和前瞻性。

关键词：三代电网网络演化模型局域世界电网规划智能电网

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航空快递网络的复杂结构特性及演化机理

系统工程 2014年第9期32卷 114-119页

作者：谢逢洁崔文田西安邮电大学管理工程学院陕西西安710061 西安交通大学管理学院陕西西安710049

随着我国社会生产和消费方式的转变,快递产业在近年来飞速发展。快递网络是快递企业运营的基础,对其发展具有重要影响。从复杂网络理论的研究视角出发,对航空快递网络的结构进行拓扑描述,并使用复杂网络统计方法展开实证分析,发现航空... 详细信息

随着我国社会生产和消费方式的转变,快递产业在近年来飞速发展。快递网络是快递企业运营的基础,对其发展具有重要影响。从复杂网络理论的研究视角出发,对航空快递网络的结构进行拓扑描述,并使用复杂网络统计方法展开实证分析,发现航空快递网络是一个小世界网络,其度分布形式为单标度分布,不存在明显的社区结构,表现出富人俱乐部现象和节点度的异配特性。在此基础上,构建了一个具有增长和偏好连接机制的网络模型。仿真实验结果表明,该模型重构了航空快递网络的主要结构特性,进而从理论层面上揭示了航空快递网络复杂结构特性的生成演化机理,为快递企业在实践中构建航空快递网络提供理论依据。

关键词：航空快递网络复杂网络结构特性网络演化模型

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基于组合设计模式的软件网络演化生长研究

计算机应用与软件 2012年第7期29卷 133-136页

作者：夏丽娟余青松华东师范大学计算中心上海200062

在软件工程中,设计一个健壮、可伸缩并且复杂度尽可能小的系统结构是设计者和研究者最注重的问题。在复杂网络与软件工程结合研究及设计模式的相关理论基础上,分析已有的软件网络演化生长算法与设计模式之间的关系及其应用方法,提出基... 详细信息

在软件工程中,设计一个健壮、可伸缩并且复杂度尽可能小的系统结构是设计者和研究者最注重的问题。在复杂网络与软件工程结合研究及设计模式的相关理论基础上,分析已有的软件网络演化生长算法与设计模式之间的关系及其应用方法,提出基于组合设计模式的网络演化生长模型,通过实验构造并验证在PaGA(Pattern and Growth Algorithm)生长算法支持下组合模式网络演化模型的生长过程及结构,验证其网络特性和模型的有效性。

关键词：网络演化模型软件工程软件网络复杂度设计模式 PaGA生长算法

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结合高阶结构特征的社交网络社区演化研究

结合高阶结构特征的社交网络社区演化研究

作者：王韬兰州交通大学

学位级别：硕士

随着互联网的发展,社交媒体成为人们生活中的重要组成部分,也推动了社交网络的研究与应用。社交网络是一种信息多样、规模巨大的网络类型,网络中普遍存在着由多个节点组成的交互关系,被称为高阶结构。在社交网络中,各种各样的关系不仅... 详细信息

随着互联网的发展,社交媒体成为人们生活中的重要组成部分,也推动了社交网络的研究与应用。社交网络是一种信息多样、规模巨大的网络类型,网络中普遍存在着由多个节点组成的交互关系,被称为高阶结构。在社交网络中,各种各样的关系不仅存在于两个个体间,还普遍存在于多个个体间,并呈现出复杂的连接模式。现有的社交网络研究,通常基于节点、连边等低阶结构,忽视了普遍存在的由多个节点、多个连边组成的高阶结构。本文从高阶结构出发,针对社交网络中存在的大量噪声信息进行了降噪处理,并基于降噪网络进行了社区演化分析,主要研究工作如下:(1)社交网络中的噪声主要有两个来源,一是网络本身存在的虚假谣言信息、机器人账号等,二是网络在切片处理时被切分的节点和连边。考虑到网络中普遍存在的高阶结构,本文基于谱聚类思想,提出了一种结合高阶结构的网络降噪方法。网络降噪的目的在于识别和去除不相关或错误的节点、连边,因此基本思想是图划分问题中的边割划分。本研究参考了Benson等人的方法,该方法利用矩阵特征值来寻找最优划分方案。由于图划分是NP-hard问题,没有最优解,且最优降噪效果难以定义。因此,本研究采用有限次随机游走进行迭代求解,并引入谱聚类和模体导通率定义相关概念。实验表明,本方法有着良好的计算性能,并且降噪效果优于基于节点、连边的传统方法。(2)网络社区演化旨在研究社区的演化方式、演化机制等内容,具有广泛的应用价值和现实意义。经典的演化模型如SGCI、PCET等,只考虑了节点、连边信息,由于社区在演化时通常以多个节点、连边为单位,因此本文把高阶结构引入到演化模型,以提取到更丰富的信息。本文将基于高阶结构的Jaccard相似度、节点重要性系数、社区规模指标等引入到GED模型,并完善了模型的判断条件。在降噪网络上的实验表明,由于降低了噪声信息的干扰,并结合了高阶结构信息,本文模型在某些演化事件有着更好的识别效果,可以得到更加合理的演化结果。实验表明,不同类型的数据集有不同的演化事件分布,可以根据事件分布预测网络社区的发展变化。

关键词：社交网络高阶结构模体网络降噪网络演化模型

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邮件通联网络链接预测关键技术研究

邮件通联网络链接预测关键技术研究

作者：田羽解放军信息工程大学

学位级别：硕士

链接挖掘作为数据挖掘的分支，它包含了对链接预测模型以及链接预测技术方法的研究。随着Internet的迅速普及和发展，电子邮件早已成为一种重要的通信方式，人们通过邮件通信记录能提取出适用于社会网络关系分析的数据，这使得邮件通联... 详细信息

链接挖掘作为数据挖掘的分支，它包含了对链接预测模型以及链接预测技术方法的研究。随着Internet的迅速普及和发展，电子邮件早已成为一种重要的通信方式，人们通过邮件通信记录能提取出适用于社会网络关系分析的数据，这使得邮件通联网络中的链接预测一直是数据挖掘领域的研究热点。本文根据邮件通联网络的特点，从多个角度获取有助于链接预测的信息，并针对多种已有链接预测方法的局限加以改进，提出三种分别适用于邮件通联网络演化链接和稳定链接的预测方法。通过在Enron邮件数据集上的实验表明，相对于已有的某些链接预测算法，改进后的方法具有较高的预测精度和预测准确性。本文的研究内容和成果具体可分为以下几个方面： 1．已有的邻近度指标不适用于邮件通联网络的演化链接预测。本文根据邮件通联网络具有议题小组结构的特点，利用邮件议题信息对节点用户进行聚类分组，通过分析小组内和小组间演化链接的成因后，提出两种在已有算法基础上加以拓展改进的邻近度指标SIGCN和SIGRA来预测演化链接。实验表明，相比改进之前，改进后的算法的预测精度和预测准确度均有明显的提高。 2．提出一种利用贝叶斯分类框架的新策略来预测邮件通联网络的演化链接。首先使用本文改进的邻近度指标SIGCN和SIGRA作为分类属性，优化其类条件概率，再通过对节点分类并根据类别间的通联概率分布提出新的分类属性IIs。为放宽使用朴素贝叶斯分类器的前提条件，利用改进的分类模型WCB组合所有分类属性来分类节点对，实现链接预测。相比优化前的分类模型，改进的分类预测方法大大缩短了分类训练时间和节省了内存使用空间，通过实验也展示了本文方法相比基于邻近度RA的预测法在预测精度上的较大优势。 3．针对邮件通联网络中议题组结构特有的可重叠性和层次性，新定义了一种邮件通联网络的边演化模型框架HOSBM，并给出了HOSBM的似然估计函数表达式。通过借鉴已有的用来预测伪链接的思想，将其应用到预测稳定链接中去，并结合使用马尔科夫蒙特卡洛算法，提出了一种基于HOSBM生成链接可信度的邮件通联网络稳定链接的预测方法。最后的实验结果表明，相比已有的基于邻近度CN的链接预测法，新提出的预测方法在预测精度和准确度上有明显提升。

关键词：链接预测邻近度贝叶斯分类邮件议题小组最大似然估计网络演化模型