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专利号: 2018113998565
申请人: 中国矿业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种动态社交网络社区演化分析方法,其特征在于,包括如下步骤:针对给定的动态社交网络,从第一个时间片开始,对每个时间片划分该时间片网络对应的社区结构;

根据社区结构划分结果,计算每个时间片网络的superspreader集合和该时间片网络对应的每个社区的superblocker集合;

针对上述superspreader集合,确定每一社区的演化事件1类型;所述演化事件1的类型包括利用superspreader的传播性确定的产生、合并和扩张事件;

针对上述superblocker集合,确定每一社区的演化事件2类型:所述演化事件2的类型包括利用superblocker的破坏网络连通性确定的消失、分裂和缩减事件,其中,所述产生事件的计算模型为

式中,ss表示某一superspreader节点, 代表t时刻的第k个社区,SSt代表t时刻动态社交网络的superspreader集合,SSt‑1代表t‑1时刻动态社交网络的superspreader集合,Birth()=1代表产生事件为真;

所述合并事件的计算模型为

式中,ss1、ss2表示某两个superspreader节点, 是t‑1时刻的某两个社区,是t时刻第k个社区,SSt‑1代表t‑1时刻动态社交网络的superspreader集合,Merging()=1表示合并事件为真;

所述扩张事件的计算模型为

式中,ss表示某一superspreader节点, 是t‑1时刻的第k个社区, 是t时刻第s个社区,SSt是t时刻动态社交网络的superspreader集合,SSt‑1代表t‑1时刻动态社交网络的superspreader集合,Expansion()=1表示扩张事件为真。

2.根据权利要求1所述的动态社交网络社区演化分析方法,其特征在于,所述针对给定的动态社交网络、从第一个时间片开始、对每个时间片划分该时间片网络对应的社区结构,包括如下步骤:

针对给定的动态社交网络,从第一个时间片开始,获得每个时间片网络中各个节点之间的邻居关系;

根据上述邻居关系,通过QCA算法,划分每个时间片网络对应的社区结构。

3.根据权利要求1或2所述的动态社交网络社区演化分析方法,其特征在于,所述计算每个时间片网络的superspreader集合和该时间片网络对应的每个社区的superblocker集合,包括如下步骤:

通过Degree Discount算法,得到每个时间片网络的superspreader集合;

通过CoreHD算法,得到每个时间片网络对应的每个社区的superblocker集合。

4.根据权利要求1或2所述的动态社交网络社区演化分析方法,其特征在于,所述针对上述superspreader集合、确定每一社区的演化事件1类型,包括如下步骤:根据产生事件的计算模型进行演化事件1类型判断,若当前时间片t的superspreader节点在前一个时间片t‑1不存在或者不是superspreader集合中的节点,则判定演化事件1为产生事件,该superspreader节点所代表的社区为当前时间片t新生成的社区;

根据合并事件的计算模型进行演化事件1类型判断,若当前时间片t的同一个社区内的两个superspreader节点在前一个时间片t‑1分别属于不同的社区,则判定演化事件1为合并事件,所述两个superspreader节点所代表的社区在当前时间片t发生合并;

根据扩张事件的计算模型进行演化事件1类型判断,若当前时间片t的某个社区内superspreader节点规模大于前一个时间片t‑1对应社区的superspreader节点规模,则判定演化事件1为扩展事件,所述社区在当前时间片t发生扩张。

5.根据权利要求1或2所述的动态社交网络社区演化分析方法,其特征在于,所述针对上述superblocker集合、确定每一社区的演化事件2类型,包括如下步骤:根据消失事件的计算模型进行演化事件2类型判断,若前一个时间片t‑1的superblocker节点在当前时间片t不存在或不再是superblocker集合中的节点,则判定演化事件2为消失事件,该superblocker节点曾经代表的社区在当前时间片t发生死亡;

根据分裂事件的计算模型进行演化事件2类型判断,若前一个时间片t‑1在同一个社区的两个superblocker节点在当前时间片t分别在两个不同的社区,则判定演化事件2为分裂事件,前一个时间片t‑1的所述社区在当前时间片t发生分裂;

根据缩减事件的计算模型进行演化事件2类型判断,若前一个时间片t‑1的某一社区内superblocker节点规模大于当前时间片t对应社区的superblocker节点规模,则判定演化事件2为缩减事件,所述社区在当前时间片t发生缩减。

6.根据权利要求5所述的动态社交网络社区演化分析方法,其特征在于,所述消失事件的计算模型为

式中,sb表示某一superblocker节点, 表示t‑1时刻第k个社区,SBt‑1表示t‑1时刻动态社交网络的superblocker集合,Death()=1表示消失事件为真;

所述分裂事件的计算模型为

式中,sb1、sb2表示某两个superblocker节点, 是t‑1时刻的第k个社区, 和 是t时刻的某两个社区,SBt是t时刻动态社交网络的superblocker集合,SBt‑1是t时刻动态社交网络的superblocker集合,Splitting()=1表示分裂事件为真;

所述缩减事件的计算模型为

s

式中,sb表示某一superblocker节点, 是t‑1时刻的第k个社区,Ct是t时刻的第s个社区,SBt是t时刻的superblocker集合,SBt‑1是t‑1时刻动态社交网络的superblocker集合,Reduction()=1表示缩减事件为真。

7.一种动态社交网络社区演化分析系统,其特征在于,包括社区划分模块、superspreader集合计算模块、superblocker集合计算模块、基于superspreader的演化事件分析模块、基于superblocker的演化事件分析模块;其中,所述社区划分模块,用于根据给定的动态社交网络,从第一个时间片开始,对每个时间片划分该时间片网络对应的社区结构;

所述superspreader集合计算模块,用于根据所述社区划分模块输出的社区结构划分结果,计算每个时间片网络的superspreader集合;

所述superblocker集合计算模块,用于根据所述社区划分模块输出的社区结构划分结果,计算每个时间片网络对应的每个社区的superblocker集合;

所述基于superspreader的演化事件分析模块,用于针对上述superspreader集合,确定每一社区的演化事件1类型;所述演化事件1的类型包括利用superspreader的传播性确定的产生、合并和扩张;

所述基于superblocker的演化事件分析模块,用于针对上述superblocker集合,确定每一社区的演化事件2类型;所述演化事件2的类型包括利用superblocker的破坏网络连通性确定的消失、分裂和缩减,其中,

所述产生事件的计算模型为

式中,ss表示某一superspreader节点, 代表t时刻的第k个社区,SSt代表t时刻动态社交网络的superspreader集合,SSt‑1代表t‑1时刻动态社交网络的superspreader集合,Birth()=1代表产生事件为真;

所述合并事件的计算模型为

式中,ss1、ss2表示某两个superspreader节点, 是t‑1时刻的某两个社区,是t时刻第k个社区,SSt‑1代表t‑1时刻动态社交网络的superspreader集合,Merging()=1表示合并事件为真;

所述扩张事件的计算模型为

式中,ss表示某一superspreader节点, 是t‑1时刻的第k个社区, 是t时刻第s个社区,SSt是t时刻动态社交网络的superspreader集合,SSt‑1代表t‑1时刻动态社交网络的superspreader集合,Expansion()=1表示扩张事件为真。

8.根据权利要求7所述的动态社交网络社区演化分析系统,其特征在于,所述基于superspreader的演化事件分析模块,包括产生事件判断单元、合并事件判断单元、扩张事件判断单元;其中,

产生事件判断单元,用于根据产生事件模型进行演化事件1类型判断,若当前时间片t的superspreader节点在前一个时间片t‑1不存在或者不是superspreader集合中的节点,则判定所述演化事件1为产生事件,该superspreader节点所代表的社区为当前时间片t新生成的社区;

所述合并事件判断单元,用于根据合并事件的计算模型进行演化事件1类型判断,若当前时间片t同一个社区内的两个superspreader节点在前一个时间片t‑1分别属于不同的社区,则判定演化事件1为合并事件,所述两个superspreader节点所代表的社区在当前时间片t发生合并;

所述扩张事件判断单元,用于根据扩张事件的计算模型进行演化事件1类型判断,若当前时间片t的某个社区内superspreader节点规模大于前一个时间片t‑1对应社区的superspreader节点规模,则判定演化事件1为扩展事件,所述社区在当前时间片t发生扩张。

9.根据权利要求7或8所述的动态社交网络社区演化分析系统,其特征在于,所述基于superblocker的演化事件分析模块,包括消失事件判断单元、分裂事件判断单元、缩减事件判断单元;其中,

所述消失事件判断单元,用于根据消失事件的计算模型进行演化事件2类型判断,若前一个时间片t‑1的superblocker节点在当前时间片t不存在或不再是superblocker集合中的节点,则判定演化事件2为消失事件,该superblocker节点曾经代表的社区在当前时间片t发生死亡;

所述分裂事件判断单元,用于根据分裂事件的计算模型进行演化事件2类型判断,若前一个时间片t‑1在同一个社区的两个superblocker节点在当前时间片t分别在两个不同的社区,则判定演化事件2为分裂事件,前一个时间片t‑1的所述社区在当前时间片t发生分裂;

所述缩减事件判断单元,用于根据缩减事件的计算模型进行演化事件2类型判断,若前一个时间片t‑1的某一社区内superblocker节点规模大于当前时间片t对应社区的superblocker节点规模,则判定演化事件2为缩减事件,所述社区在当前时间片t发生缩减。