复杂网络社团发现算法与社团关系演化模型研究

发布时间：2017-09-05 09:03

  本文关键词：复杂网络社团发现算法与社团关系演化模型研究

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【摘要】：复杂网络是一种广泛存在于人类社会与自然界中的系统结构,它可以用来捕捉、描述复杂网络系统的演化规律、演化机制以及它们的动态行为,为各种看上去互不相同的复杂网络提供处理他们的普适算法。对基于复杂网络的社团发现算法与实体间关系演化模型进行研究,一方面有利于评估和分析整个网络的性能,另一方面也能够为网络协议的设计提供理论依据,为提高网络的安全性和资源优化提供基础。本文对现有的复杂网络社团发现算法(包括图分割法、聚类算法、分裂算法、谱方法、动态算法、基于统计推断的算法和基于模块度的方法等)进行分析和比较。对基于信息熵的自组织社团分类算法的基本思想和算法流程进行分析并对算法进行性能分析,针对该算法的不足,提出一种基于社团成员可获得平均信息量的自组织算法,并对该算法进行设计和实现,并分析其性能。对复杂网络中实体的增长模型进行研究,提出单节点增长模型、块增长模型和基于通讯难度的增长模型,并对各模型进行理论分析和实验模拟,以验证本文构建的增长模型是否具有高鲁棒性、高聚集、集群化和低平均路径等特性。最后对关系网络内部的平衡机制进行研究,分析内部网络节点间关系是如何增加、更新、删除及强弱变化的,使得构建的网络能够始终准确反映实体之间的关系。通过实验证明最终的模型是一个具有关系强弱的、高聚集和高集群性的无标度网络。
【关键词】：复杂网络 社团发现 演化模型
【学位授予单位】：东北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：O157.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 研究背景和意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 复杂网络研究现状12-13
• 1.2.2 社团发现研究现状13-15
• 1.3 主要研究内容15-17
• 1.4 论文组织结构17-19
• 第2章 相关理论与技术19-33
• 2.1 复杂网络基本概念19-25
• 2.1.1 复杂网络概述19
• 2.1.2 复杂网络拓扑结构19-20
• 2.1.3 复杂网络性能参数20-21
• 2.1.4 复杂网络基本演化模型21-25
• 2.2 复杂网络中社团结构定义25-26
• 2.3 复杂网络中的社团发现算法26-32
• 2.3.1 图分割法26-28
• 2.3.2 聚类算法28-30
• 2.3.3 分裂法30-31
• 2.3.4 谱方法31
• 2.3.5 动态算法31
• 2.3.6 基于统计推断的算法31-32
• 2.3.7 算法比较分析32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 复杂网络社团发现算法研究33-45
• 3.1 基于信息熵的自组织社团发现算法33-38
• 3.1.1 算法基本思想33-34
• 3.1.2 算法流程34-35
• 3.1.3 算法分析35-36
• 3.1.4 实验结果及性能分析36-38
• 3.2 基于社团成员可获得平均信息量的自组织算法38-44
• 3.2.1 算法设计39-40
• 3.2.2 算法实现40-41
• 3.2.3 实验结果及性能分析41-44
• 3.3 本章小结44-45
• 第4章 基于增长的复杂网络关系模型构建45-69
• 4.1 复杂网络增长性分析45-46
• 4.2 一种基于单节点增长的复杂网络模型46-51
• 4.2.1 模型构建46-47
• 4.2.2 理论分析47-48
• 4.2.3 实验模拟48-51
• 4.3 一种基于块增长的复杂网络模型51-62
• 4.3.1 模型构建51-55
• 4.3.2 理论分析55-59
• 4.3.3 实验模拟59-62
• 4.4 基于通讯难度的复杂网络增长模型62-68
• 4.4.1 通讯难度定义62-63
• 4.4.2 模型构建63-64
• 4.4.3 理论分析64-65
• 4.4.4 实验模拟65-68
• 4.5 本章小结68-69
• 第5章 复杂网络实体间内部平衡机制研究69-79
• 5.1 复杂网络内部关系变化分析69
• 5.2 实体间关系强弱演化机制69-73
• 5.2.1 常见网络中的关系强弱特性69-71
• 5.2.2 复杂网络关系强弱模型构建71-72
• 5.2.3 实验模拟72-73
• 5.3 关系的删除和更新机制73-78
• 5.3.1 反择优删除机制73-74
• 5.3.2 关系动态更新机制74-75
• 5.3.3 实验模拟75-78
• 5.4 本章小结78-79
• 第6章 总结与展望79-81
• 6.1 总结79
• 6.2 展望79-81
• 参考文献81-83
• 致谢83

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本文编号：797047