复杂网络中动态社区发现算法的研究与实现

来源 :河南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ping996115122xing
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
随着移动智能设备的普及和5G技术的应用,社交网络迎来了新一波的发展高潮。社区发现是社交网络分析领域的重要研究内容之一。社区发现旨在将网络中的节点划分为若干个不同的社区,使得社区内部的节点连接紧密,社区外部的节点连接稀疏。很多社区发现算法只针对静态网络,而现实世界的网络由于节点的离开、联系的中断、新节点的加入或新联系的建立呈动态变化,因此对动态网络的社区结构进行检测和研究具有重要的现实意义。研究动态网络的社区结构可以有效预测网络的未来变化趋势,能够在精准传播信息、电商营销和群体事件监管等领域发挥重要作用。标签传播算法是一种经典的社区发现算法,该算法具有计算成本低、效率高的优点,然而在利用标签传播算法进行动态社区发现时却存在准确性低、稳定性差的问题。针对这些问题,本文设计了发现动态社区的DCLPA(Dynamic Community Detection Algorithm Based on Optimized Label Propagation)算法。首先根据相关程度β值决定采用独立或增量式的社区划分,以减少动态社区发现的累积误差以及因过多增量而带来的计算成本;其次将增量分为四种类型,针对不同的增量提出了不同的调节策略;然后在调节每种增量时利用活跃节点列表排除标签已经收敛的节点,减少标签的冗余传播;最后在标签传播过程中通过储备标签集选择标签并结合邻接紧密度来更新标签,降低了标签传播的随机性。通过与其他动态社区发现算法在人工合成和真实动态网络上的对比,验证了本算法的正确性和有效性。模块度用来评价社区划分的效果,利用模块度增量进行社区发现具有快速、准确性高的优点,Louvain则是该类算法的代表。但如果在划分社区时只依据模块度增量而忽略了节点在社区内部连接的紧密程度,会出现因模块度增量为正而将连接稀疏的节点错误划分到一个社区的问题。此外,很多动态社区发现算法采用的思想是先遍历每个增量,再单独对增量进行处理。这种处理不仅割裂了增量之间的关联,而且增加了计算成本。针对上述问题,设计了一种基于Louvain的改进动态社区检测算法,该算法在使用Louvain算法划分超节点时首先进行解压缩,再利用标签传播结果为超节点选择合适的社区,以减小模块度分辨率的局限性;通过活跃节点列表收集新增节点、引力节点以及动摇社区中的节点,创建初始社区结构,并将改进后的Louvain算法用于当前时刻网络的社区发现,集中地对增量进行处理,减少了逐个处理增量带来的计算成本。在人工合成和真实动态网络上的对比实验证明了本算法的正确性和有效性。图17幅,表10个,参考文献85篇。
其他文献
基于对水利行业重点院校、大中型设计院、BIM软件公司、造价软件企业等相关单位以及重点大中型水利项目等的调研成果,对BIM在水利工程造价行业的应用现状进行介绍和总结,分析其存在的主要问题,对将水利工程造价融入BIM设计流程、实现精准造价、提升造价工作效率3方面的应用需求进行梳理。根据现状发展水平和行业需求,提出水利工程造价与BIM技术应用相结合方案的“三阶段”发展设想,即实现工程量和造价信息等基础信
期刊
人群计数是计算机视觉的一个重要研究课题,其主要任务是估计出一张图像包含的人群数量。人群计数算法被广泛应用于公共安全、交通管理及生物研究等多个领域,具有极高的科学研究价值。近年来,研究者通过卷积神经网络回归密度图的方法实现了计数精度的提升。然而,受到图像中人群尺度变化的影响,实现人群数量的准确估计仍然是一项充满挑战的任务。因此,本文在卷积神经网络回归密度图方法的基础上提出了多特征融合策略以解决人群尺
学位
目的 探讨全院“一张床”创新管理模式在缩短患者床位等候时间等方面的应用效果。方法 回顾性分析2020年1~12月东莞市人民医院跨科收置的110例肛肠科或消化内科患者为研究对象。2020年1~6月调配60例患者,在此期间采取常规床位管理模式; 2020年7~12月调配50例患者,在此期间实施全院“一张床”创新管理模式。比较实施全院“一张床”创新管理模式前后的患者床位等候时间、住院时间、床位周转次数、
期刊
随着我国基础设施建设投入力度的加大,传统意义上的交通网络得到了极大的完善,城市之间的时间距离大大缩短。同时,信息技术的发展以及信息化建设的加快,使得地理距离的作用逐渐弱化,城市之间的交流逐渐加深,区域联系结构也发生了巨大的变化。城市是区域的经济、政治和文化中心,在自身快速发展的同时与区域内临近城市的联系也会愈发紧密,使得许多规模、职能不同的城市组成具有一定空间组织能力的城市网络结构。以我国所有地级
学位
随着人们的生活水平不断提高,自助旅游成为更多人愿意选择的休闲放松方式,基于移动终端的导航系统和景点导游系统的结合因其具有的便捷性和低成本受到了许多游客的青睐。然而,由于大多数景区自助导游系统都是基于全球定位系统(GPS)实现的,误差较大且定位精度易受复杂环境因素影响,一定程度上降低了游客参观时的体验感。基于移动增强现实(MAR)技术的景区导览系统采用混合注册技术(GPS定位和景物识别双向切换)不仅
学位
数字签名技术一直是密码学领域中研究的重要对象,目前,数字签名技术已有相当成熟的发展体系,并被广泛应用在生活的各个领域。但是随着电子商务、匿名系统等新应用的出现,普通数字签名已经不能满足需求,而具有匿名性、追踪性的群签名在匿名系统、车联网、电子商务等特殊场景中有重要应用。又因传统数字签名(包括群签名)不能抵抗量子攻击,而格密码体制在后量子密码学中具有潜在的优势,所以,研究格上的群签名方案在理论与实际
学位
多发性硬化症是一种中枢神经脱髓鞘疾病,该疾病会让患者出现认知能力下降、肌肉无力、痉挛和疲劳等临床症状。当前的药物治疗只能预防或缓解症状,因此及早诊断出此疾病能够增加患者治疗的机会。虽然采用核磁共振检测的方法可以提高前期辅助诊断的效率,但仍然需要有经验的医生耗费过多的时间和精力进行综合判断。为了减少时间成本,同时提高多发性硬化症的诊断效果,本文基于深度学习和传统神经网络对多发性硬化症脑图像的检测展开
学位
<正>随着碳达峰和碳中和的目标确立,我国能源的绿色低碳转型步伐不断加快,大力发展可再生能源和清洁能源已经成为能源发展的主旋律,《“十四五”可再生能源发展规划》提出,“十四五”期间可再生能源在一次能源消费增量中占比超过50%。此前,国务院国资委办公厅印发《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》,要求各中央企业将数字化转型作为改造提升传统动能、培育发展新动的重要手段,并要求国有企业在数字化转型中发
期刊
城市群指的是由一或两个超大或特大城市为核心,借助便利的运输网络的交通条件、通达性、以及信息网络的高速发展,带动周边的中小型城市的发展。基于对系统动力学在空间仿真功能上的拓展,本文实现了一种动态空间经济仿真框架,其特点是能够动态实时的对区域内部结构仿真,通过初始化模型以及数据清洗,仿真区域经济网络,利用初始的模型参数分析和可视化仿真结果。基于此框架完成了一款动态仿真平台,针对中国六个城市群进行经济仿
学位
在教育教学改革深入推进和实施的时代背景下,学生综合素质培养的问题受到了教育界的广泛重视。对于音乐这门旨在培养学生审美感知和艺术素养的学科来说,在教学中融入传统文化是一个优化教学的重要方式。核心素养是素质教育理念的影响下,形成的个人素养和满足社会需求的关键能力,是结合了学生自身的性格及特点等多方面的结合,在教育学生、培养学生音乐素养的过程中,教师应摒弃传统单一的授课模式和理念,积极思考在教学中培养学
会议