基于生成对抗网络的机会网络拓扑预测

来源 :南昌航空大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyr1234
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
机会网络是一种特殊的移动自组织网络,借助节点移动带来的相遇机会实现网络通信,在环境监测、野生动物追踪、应急通信等领域有广泛应用。机会网络拓扑预测通过分析历史连接信息挖掘网络的演化规律,结合当前网络结构信息,预测下一时刻拓扑变化,为机会网络的路由协议设计提供理论支持。机会网络拓扑预测是网络行为预测的关键问题之一,其面临节点频繁移动、拓扑结构时变等挑战。本文通过分析机会网络中当前网络结构与历史连接信息间存在的依赖关系,提出一种基于生成对抗网络的机会网络拓扑预测模型(Topology Prediction Model for Opportunistic Networks Based on Generative Adversarial Networks,GAN-TP)。从边距离和谱距离两个方面度量网络的波动率,计算网络的分割时长。使用固定的分割时长将机会网络的连接数据分割为细粒度的网络子集,从网络子集中提取邻接矩阵、连接频率矩阵、连接占比矩阵以及最近断连矩阵,将这四个网络信息矩阵在结构和时间两个维度上进行融合得到机会网络的信息融合矩阵;利用基于矩阵分解的图嵌入方法提取网络特征向量矩阵,并借助生成对抗网络在拟合数据分布上的优势,分别构建生成模型和判别模型,以对抗训练的方式学习未来时刻拓扑结构与网络历史连接信息之间的非线性关系,实现机会网络的拓扑预测。为验证模型在不同的机会网络场景下的预测性能,本文选取节点数目、持续时长以及稀疏程度均不同的三个真实网络数据集进行实验,分别为Cambridge、Infocom06和the Reality Mining Dataset(RMD)。采用准确性、精确度以及AUC(Area Under Curve)作为评价指标。通过对比实验确定模型的分割时长和输入序列长度。与共同邻居、节点嵌入、精密噪声比、编码器-长短期机记忆-解码器等预测方法进行对比,在三个数据集上GAN-TP的Accuracy比最优的对比方法分别提高1.4%、1.1%、0.6%,Precision分别提高0.7%、0.8%、0.7%,AUC分别提高0.7%、0.8%、1.1%。
其他文献
阅读是英语学习的重要技能之一。学生不仅能通过阅读增加语言的储备,而且能从阅读中获得思维的启发,因此英语阅读教学在初中阶段尤为重要。“双减”政策提出学校要提升课堂教学质量,优化教学方式的意见。这要求教师注重运用启发式、互动式、探究式教学以提高课堂教学效果,进而发展学生自主学习能力。初中英语阅读教学中的传统课堂教学模式不利于学生阅读兴趣的培养和自主阅读能力的发展。鉴于此,教师应积极探索有效的阅读教学模
学位
名著导读教学在初中阅读教学中占有举足轻重的作用。然而名著导读教学在实践中依然面临着名存实亡的困境。教材编者与教育专家从课程顶层设计的角度提供了切实的教学建议,然而在复杂多变的课堂教学中,仍面临许多问题。本论文通过文献梳理,将名著导读理论研究成果进行梳理,确立名著导读教学的课程框架,并以此指导《红星照耀中国》的教学设计,在理论与实践相结合中寻找具有推广价值意义的名著导读课教学模式。本论文共六部分。绪
学位
中国近代著名教育家、出版家陆费逵曾说:立国根本在乎教育,教育根本在乎教科书。作为学校课程与教学核心的教科书,其选文塑造的人物形象成为社会主流价值观的代言人,与国家的教育方针、课程标准等所规定的人才质量标准一脉相承。进入新时代以来,党中央和国务院高度重视劳动教育,在大中小学大力倡导劳动教育,而语文教科书中选文所塑造的劳动者形象也体现着国家的劳动价值取向。语文教科书是学生学习和教师教学的主要凭借。其中
学位
特岗教师是乡村教育师资队伍的重要组成部分,他们为中国乡村义务教育事业做出了突出贡献。作为新时代的革命老区,皖西地区需要更多特岗教师的留任与长期共同努力,以建设高质量乡村教师队伍和实现皖西乡村教育的振兴。然而,皖西地区的特岗教师存在着现实境遇认同感低、留任顾虑多、留任意愿不强、长期留任率低等问题。通过问卷调查、深入访谈以及对部分学校进行实地考察,发现产生这些问题的主要原因在于工作负担重、职业动机复杂
学位
在含印章的文档图像(以下简称印章文档图像)的识别过程中,由于印章与文档字符的重合,造成了字符间的粘连和字符结构变化,严重影响了识别的精度。因此,准确地提取与去除文档图像中的印章,对文档字符识别、印章检索和印章鉴别等研究领域十分关键。由于文档样式的多样性和人工盖印效果的复杂性,现有的印章提取与去除方法难以取得很好的效果,且通用性较差。同时,目前也没有一个统一的方法或模型可同时实现印章的提取与去除。针
学位
图像的清晰度影响计算机视觉算法的精度,因此从模糊图像中复原出清晰图像有利于提高视觉算法的性能。现有的图像去模糊算法主要从传统算法和深度学习两个方面进行图像去模糊。基于图像先验信息的传统算法处理复杂的模糊图像时,难以提取图像中的先验信息,导致算法的性能下降。相比于传统算法,基于深度学习的图像去模糊方法取得了巨大进步,但是现有基于深度学习的算法网络结构复杂,容易忽略全局信息,无法充分利用神经网络的空间
学位
近年来,国内外逐渐提高了中学生阅读能力的培养,甚至把阅读能力作为学习能力评估的重点项目之一。生物学与语数英等学科语言相比有自身的特点,教材文本呈现方式也特色明显,所以生物学阅读的方式方法与其他学科并不完全相同。通过文献检索发现,国内外有关生物学阅读的报道,尤其是初中生方面的相对较少。因此本文通过问卷调查和访谈法调查了常州市和阜阳市6所学校初中生生物学阅读状况,旨在了解全民阅读背景下这两地的生物学阅
学位
区块链技术的持续发展,使得区块链的落地商业化应用逐渐增多。与此同时,联盟链的优势也变得突出。然而,联盟链常用的共识算法存在的问题也越来越明显,这一定程度上反映联盟链中的共识算法难以通用于电子政务、智慧医疗和供应链等实际的应用场景。目前这些缺陷亟待解决,最大程度地推进联盟链环境中的具体应用的落地。基于此,对联盟链中常用的PBFT(Practical Byazentine Fault Toleranc
学位
生物特征识别是一种新式的身份认证方式,具有唯一性、安全性、稳定性等特点,被广泛应用于各大领域。生物特征识别系统的广泛应用引起了人们对其安全问题的关注,各种不同的攻击方法被设计出来,主要目的是冒充合法用户,从而通过识别系统的验证。这些攻击严重威胁到庞大用户群体的财产和信息安全,也揭示了生物特征系统的安全隐患。掌纹是重要的生物特征模态,其识别稳定性高、成本低、用户友好性高、隐私性强,是一种非侵犯式的识
学位
图像在人类社会的发展中至关重要,是重要的记录器。图像修复技术旨在利用图像内已知区域的信息来补全图像内的缺失区域。图像修复是一项基础且复杂的计算机视觉任务,能广泛应用于摄影、文物修复、老照片修复、工业等领域,是近年来人们关注的热点课题。图像修复常用的方法有基于像素扩散、样例传播和深度学习等。深度学习的出现,加快了图像修复技术的发展。目前基于深度学习方法的图像修复技术,虽能修复大区域的图像缺失,但是在
学位