社会网络中的社区发现与节点评估算法研究

【摘要】随着互联网的发展和普及，在线社会网络已经渗透到人们生活中的每个角落，拉近了人们彼此之间的距离，对社会网络的研究能够让我们了解社会网络的结构特征以及演化规律让其更好地为人类服务。在网络研究方面有两个热点问题：社区发现和节点的重要性评估，这两个问题的研究对于我们认识复杂社会网络的结构以及特征具有非常重要的意义。社会网络研究中的社区发现工作可以把大的网络分成粒度更小的社区，让我们发现内部个体联系紧密的团体，节点评估可以对网络中的节点以不同的角度进行重要性评估，发现重要节点。目前的社区发现算法大部分基于图形分割和层次聚类思想，虽然这些算法大部分情况下能够有效地对社区进行识别，但都必须指定社区的数量或社区的规模，显然这是不合理的。遗传算法作为一种搜索最优解的方法能够在没有先验信息的情况下自动识别社区的数量，高效准确的对社区进行发现，但是传统的种群的初始化方法仅仅考虑到邻接信息，没有充分考虑网络的拓扑结构，因此得到的种群的质量比较差，影响算法的收敛速度。节点的评估算法也存在许多，有的依据节点的局部特征，有的依据整个网络的拓扑结构，作为用在搜索引擎中评估网页重要程度的PageRank算法，在社会节点评估中也有很广泛的应用，但传统的PageRank算法在权值分配的时候都是均匀分配，这种分配方式在社会网络中是不合理的，因为社会网络反映的是用户与用户之间的关系，这种关系是有亲疏之分的，不能同等对待。针对上面的分析，本文主要对社区发现的遗传算法和节点评估的PageRank算法存在的不足进行改进，主要的工作如下：首先，对用于社区发现的遗传算法的种群初始化方法进行了改进，根据社会网络的特性，给出了信息在网络中传播的特征定义，然后根据社会网络的自身特征和信息在网络中传播的特性提出了能够充分应用网络拓扑结构的初始化方法k-path方法,并且给出了基于k-path初始化的遗传算法的计算过程。然后，依据节点之间的亲密程度，提出了节点间的认可度概念，针对用于节点评估的PageRank算法权值均匀分配的不合理性问题，提出以节点间的认可度为依据来分配权值，最后给了改进的节点评估算法ARank算法。最后，在数据集上验证了改进的遗传算法和PageRank算法，实验结果表明改进的遗传算法在收敛速度要比传统的算法快，改进的PageRank算法对节点的评估比传统的评估方式得到结果合理。
【作者】尹相杰；
【导师】董立岩；
【作者基本信息】吉林大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】社会网络；社区发现；遗传算法；节点评估；PageRank算法；

【参考文献】
[1]叶源磊.安庆圣埠战国墓群的发掘整理及其相关问题[D].安徽大学,考古及博物馆学,2013,硕士.
[2]蔡夫锋.离子液体用于甲醇与碳酸二甲酯的分离行为研究[D].北京化工大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[3]徐护朝.麦冬类植物遗传变异的分子标记研究和表观遗传初探[D].华侨大学,生物化学与分子生物学,2014,硕士.
[4]齐迎迎.我国企业人力资源管理道德缺失问题研究[D].东北农业大学,思想政治教育,2013,硕士.
[5]娄海艳.基于MAS和ACA的供应链协调建模与仿真研究[D].南京理工大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[6]高亢.基于天基平台的传递对准技术研究[D].哈尔滨工业大学,控制科学与工程,2014,硕士.
[7]张世蓉.广告语中模糊语言的语用分析[D].西北师范大学,英语语言文学,2003,硕士.
[8]张勇.基于虚拟现实技术的突发事件应急管理系统研究[D].沈阳航空航天大学,安全技术及工程,2013,硕士.
[9]刘继棚.扶余油田杨大城子油层西10-1区块曲流河储层沉积学特征分析[D].中国地质大学（北京）,石油与天然气工程,2014,硕士.
[10]阚政.江汉平原农业水资源可持续利用能力研究[D].华中师范大学,人口、资源与环境经济学,2013,硕士.
[11]吴学友.转Bt基因稻谷对印度谷螟生长发育的影响及其机理研究[D].南京财经大学,农产品加工及贮藏工程,2013,硕士.
[12]朱玲,宋明,渠济华,夏云龙.2~#飞剪剪切方式的改进[J].冶金自动化,2009,05:62-65.
[13]胡晓娟.银行信贷流向与实体经济发展相关性研究[D].山西财经大学,金融学,2014,硕士.
[14]郝玉伟,王喜莲.开关磁阻电动机转子偏心特性分析[J].微特电机,2014,12:5-8.
[15]于淼.基于ARM的指纹识别系统的设计与实现[D].东北大学,计算机应用技术,2010,硕士.
[16]詹小国.长江防洪减灾空间数据仓库初步研究[J].人民长江,2001,04:19-21+48.
[17]秦喆.永磁同步电机的建模及控制方法研究[D].燕山大学,控制理论与控制工程,2014,硕士.
[18]张轶.军贸项目的质量管理研究[D].西南交通大学,项目管理,2012,硕士.
[19]卢文娟.65纳米工艺下低功耗CAM的研究与设计[D].安徽大学,电路与系统,2014,硕士.
[20]李艳霞.雾霾条件下降质图像清晰化算法研究[D].西安工业大学,光学,2014,硕士.
[21]李飞.探究金融俄语的翻译策略[D].黑龙江大学,翻译,2013,硕士.
[22]顾越峰.碳材料结构及形貌对Pb-C电池性能的影响及其作用机理[D].浙江大学,化学工程（专业学位）,2014,硕士.
[23]张云飞,雷连虹,陈常嘉.Internet中Peer-to-Peer应用流量测量与分析[J].铁道学报,2004,05:55-60.
[24]覃六生.微电网中光伏逆变器协调补偿策略研究[D].西南交通大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[25]赵宁.基于GI理念的非赢利城市公共空间规划分析方法研究[D].浙江大学,2011.
[26]刘海燕.鄂尔多斯盆地北部杭锦旗地区地质构造特征及其铀成矿意义[D].西北大学,矿产普查与勘探,2014,硕士.
[27]张曙俭.劳森氏胞内菌的PCR检测方法及其抗体间接ELISA检测方法的建立与应用[D].南京农业大学,预防兽医学,2012,硕士.
[28]许帅.有形公共产品低成本服务研究[D].浙江工商大学,行政管理,2013,硕士.
[29]涂奉生,孙永华.极大代数上的随机线性系统与DEDS的扰动分析[J].自动化学报,1992,06:716-719.
[30]段文吕.青藤碱对IgA肾病大鼠蛋白尿及足细胞损伤的影响[D].湖北中医药大学,中医内科学,2013,硕士.
[31]金明浩.基于拉普拉斯算子的1型旋转曲面的分类[D].东北师范大学,基础数学,2014,博士.
[32]陈迪庆.创业板上市公司市盈率影响因素研究[D].浙江大学,项目工程,2012,硕士.
[33]谭和平.美国政府采购救济制度研究[D].湖南师范大学,国际法学,2004,硕士.
[34]周恩会,黄卫国.西门子S120变频器堵转和接地故障分析[J].冶金自动化,2013,02:68-71+75.
[35]李芳,敖立.ITU-T光传送网与接入网标准的最新进展[J].电信网技术.2004(01)
[36]高国明.地震波和图像的分形维数及震源识别研究[D].广西师范大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[37]于磊磊.无线传感器网络不相交多路径容错路由研究[D].山东大学,控制理论与控制工程,2014,博士.
[38]王久杰.改进的混沌差分进化算法及其应用[D].长安大学,应用数学,2014,硕士.
[39]崔适时.改进的模糊聚类算法在预测移动客户流失中的应用研究[D].中南林业科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[40]胡秀娟.植物根系形态参数计算机视觉检测系统的研究[D].东北林业大学,2004.
[41]张广纯,刘承志.增大声波在管壁中传播距离的探讨[J].钢铁研究学报.1992(02)
[42]崔媛.中国财政政策冲击的经济增长效应研究[D].首都经济贸易大学,国民经济学,2014,硕士.
[43]杨玉海.轧机宽度预设定模型及控制方案[J].冶金自动化,1983,05:44-50.
[44]王明昕.移动机器人运动学分析研究及本体结构设计[D].南京航空航天大学,机械电子工程,2004,硕士.
[45]张琪.现场总线仪表网络的研究[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[46]张永晶.甘蓝型油菜多主茎性状的杂种优势及QTL分析[D].西南大学,作物遗传育种,2014,硕士.
[47]阎凯.圆环旋转粘性液体射流稳定性及破碎研究[D].北京交通大学,2014.
[48]赵立彬,张秋生,杨志海.融资能力、所有权性质与并购绩效——来自中国上市公司的经验证据[J].证券市场导报,2014,05:8-13+18.
[49]李坤.不同强度等级混凝土梁柱节点承载力实验研究[D].合肥工业大学,结构工程,2004,硕士.
[50]赵波波.基于UML的CBTC轨旁设备建模及实现[D].北京交通大学,2006.