复杂网络上重要节点寻找算法的研究

来源 :山东大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kuvincent
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
识别网络中重要节点的问题在社会和经济生活中有着重要的作用,近几年已经得到广泛的研究。节点的重要性也称“中心性(centrality)”,是网络分析领域的一个重要问题。这不仅因为其重大的理论研究意义,更因为其广泛的实际应用价值。它有很多应用,比如,控制爆发传染病、为电子商务产品做广告、预测流行的科学出版物、控制谣言的传播等。对于重要节点寻找问题有各种算法,从简单的计数邻居节点的数目到复杂的算法。目前识别网络中重要节点最常用、最经典的算法有degree centrality、betweenness centrality、closeness centrality、PageRank算法等。其中,PageRank算法在实际中有广泛应用,Google搜索引擎成功地将其用于对网页进行排序。在PageRank算法或其他基于随机游走的中心性方法的随机游走过程中,随机游走者总是从其邻域中随机地选择下一个到达的节点。但在现实世界中,这种选择更可能具有“倾向性”。例如,信息在两个更亲密的朋友之间传播得更频繁。因此,在本文中,我们提出了两种新的考虑到这种“倾向性”的节点中心性方法,即DPRank centrality和ECP-Rank ccntrality。DPRank centrality的主要思想是,为了使信息可以迅速传播,random walker不再从邻居节点中随机选择下一个节点,而是有远见地倾向于转移到具有更大度的邻居节点(或者在有向网络中转移到出度更大的节点),即random walker从当前节点vi转移到它的邻居节点vj的倾向性,与邻居节点vj的(出)度成正比。可以看出,DPRank中心性方法不仅考虑了节点的一阶邻居,还考虑到了节点的二阶邻居(即邻居的邻居)的信息。ECP-Rank centrality的主要思想是,random walker不再从邻居节点中随机选择下一个节点,而是有倾向性地通过走“重要的”边来到达下一个邻居节点,边的重要性我们通过采用边重要性指标(或中心性指标)来进行衡量,如Jaccard指标、Bridgeness指标、Degree product指标和Estrada指标等,即random walker从当前节点转移到它的邻居节点的倾向性,与他们之间边的“重要性”成正比。以上两种方法均是通过定义新的转移概率矩阵,重新衡量了复杂网络中顶点的重要性。转移概率矩阵的转置矩阵对应于最大特征值1的特征向量,即为网络中各节点重要性的得分。我们将DPRank centrality和ECP-Rank centrality,以及几个经典的节点中心性方法应用于多个真实网络,通过计算SIR传播模型所得的标准排序和不同中心性方法所得结果之间的Kendall系数,验证了DPRank centrality和ECP-Rank centrality两种新方法的优势。本文的创新之处在于,在随机游走过程中,将random walker在顶点之间转移的倾向性考虑在内。据我们所知,这是第一次将节点中心性与边中心性相结合的节点中心性衡量方法。从试验结果来看,DPRank算法和ECP-Rank算法的结果比其他算法结果准确性高。
其他文献
四轮独立驱动汽车是一种由轮毂电机提供驱动力的电动汽车,与传统内燃机汽车相比,其各轮毂电机均可独立控制,且电动机的响应时间比传统内燃机短得多。因此,四轮独立驱动汽车的动力学性能更为灵活,且在控制器设计方面更有优势,是未来的一个重要发展方向。而对于现代汽车来说,安全性能是其最重要的特性之一,保持车辆行驶时的横向稳定性可以有效防止车辆出现侧滑、翻滚等危险情况。因此,本文以四轮独立驱动汽车为研究对象,针对
社会生产力的高度发展使得世界各地的高层建筑林立,风荷载往往成为高层建筑设计中的控制性水平荷载,对于高层建筑这类频率低、阻尼小的风敏感结构而言,易与来流耦合,发生气动弹性效应,引起结构强烈的风致响应。在不降低结构高度的前提下,通过寻找合适的建筑体型一方面能实现建筑师对建筑美学的追求,另一方面可以改变结构对风的敏感度,从而降低风致响应。本文在大气边界层风洞中模拟C类地貌,对300米级的常规方形截面高层
随着十九大“乡村振兴”战略的不断推进,政府加大了对乡村建设的力度,配备了大量的乡村公共基础设施,但是这些基础设施多为“大众化”标准配置,对目前作为乡村中人口主力军的留守老人和儿童的需求无法满足,造成了乡村公共空间基础设施使用率偏低,大量荒废,导致乡村公共空间活力下降。如何在满足乡村弱势群体需求基础上,使乡村公共空间活力得到提升成为当下研究重点。本文根据马斯洛需求层次理论,以乡村公共空间和弱势群体作
量子信息是集量子力学、密码学、经典信息学以及数学的一门交叉学科.量子纠缠态就是量子信息学中特有的概念,它在量子信息学中起到至关重要的作用.近几年,量子纠缠与无偏基相
S30408奥氏体不锈钢因其优异的力学性能和耐低温性能而被用于制作LNG低温罐车罐体的内容器。因其具有良好的低温延性和应变硬化效应,奥氏体不锈钢的预应变处理有利于实现罐车的轻量化。然而在内压及交变惯性载荷作用下,内容器的支撑部位易于出现循环塑性应变的累积并与疲劳交互作用。研究预应变奥氏体不锈钢低温棘轮效应对保证结构的安全使用至关重要。本文以奥氏体不锈钢S30408为研究对象,在室温下对带焊缝板材和
本研究通过两部分探讨了2型糖尿病患者的抑郁症状及其对血糖控制的影响,并在此基础上探索行为激活疗法结合运动对2型糖尿病患者阈下抑郁的干预效果。研究一以367名2型糖尿病患者为被试,采用问卷法对抑郁症状、糖尿病自我管理行为及血糖控制进行调查。结果表明,糖尿病自我管理行为中,运动与抑郁、血糖控制显著相关;抑郁症状对血糖控制具有显著的负向预测作用,而运动能够在抑郁症状与血糖控制的关系中起中介作用。研究结果
改革开放以来,随着“政社合一”的人民公社制度宣告破产,中国乡村治理在总体上呈现出两种趋势:一是在民主与法治制度建设的现代化发展取向下,乡村治理从传统走向现代,从统治
目前在船舶轴带电机系统领域,先进的技术多由国外大型公司掌握,我国在该领域的技术较为落后。为提高我国在国际上的竞争力,本文对船舶轴带电机系统进行研究,通过分析船舶轴带
目的:在生命进化的过程中,恐惧反应所产生的趋利避害的本能帮助个体适应诡秘多变的自然环境,为个体生存和种族发展所必须。然而当恐惧情绪过度表达,超越了正常的调节限度,或生理性的恐惧消退功能被损害,均会对个体产生伤害,导致一系列精神疾病,如创伤后应激障碍等。创伤后应激障碍的基础核心症状是对恐惧的调节发生紊乱,在临床中表现为恐惧场景的反复出现、持续性的创伤体验,因此探索恐惧记忆及消退记忆的分子机制十分必要
当钢管混凝土拱桥跨径增大到一定程度,拱肋钢管应力往往成为控制设计的主要制约因素,特别是拱脚部位的钢管应力。本文为解决大跨度钢管混凝土拱桥所面临的钢管初应力过大,管