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《哈尔滨工程大学》 2018年
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基于CPM算法的社团演化研究

徐漫  
【摘要】:DBLP学者合作网络作为最早研究的复杂网络之一,其海量的数据为相关的研究提供了有力的支持。DBLP网络分支数据量庞大,总体研究难度较大。用改进的CPM扩展核心架构的算法切割网络分支,使所有节点都有社团归属,得到的社团数量和规模分布相对合理。计算社团之间的传承关系,得到社团演化的分支。社团在演化过程中会出现融合和分化的情况,本文主要比较演化过程中不同结构的合作关系社团的结构稳定性和结构数量,和不同结构社团的规模增长情况。首先,根据相邻年份之间社团的传承关系得到9465个社团演化分支,计算不同结构社团随年份演化的数量增长情况。其次,根据社团演化分支的演化特点,给出BA结构社团演化过程中结构和规模变化情况,分析BA结构社团的演化特点。从1977年的12号分支的3个BA社团到2010年的3631个BA结构社团,有5320次非BA演化成BA结构社团,有4494次BA演化成非BA结构,有19461次保持BA社团的结构不变。然后,选取80个起始社团都是BA结构的社团演化分支,和DBLP社团演化分支中起始演化结构为9个ER随机结构和3个BA结构社团作比较。演化成BA结构社团的平均增长率和增长概率分别为0.00297和0.491,低于DBLP的0.297和0.574。保持BA结构不变和非BA结构演化成BA结构的概率分别是0.925和0.443,高于DBLP的0.812和0.142,不同起始结构的社团对社团演化结构和规模指标会产生影响。最后,计算演化成不同结构社团的平均增长率和增长概率,和结构演化概率。演化成BA结构的平均增长率是0.267是非BA结构的0.0401的6倍多,增长概率是0.574比非BA结构的0.333高出24.1%。保持BA结构不变的概率是0.812只比最高的完全规则结构的少2.2%,非BA结构演化成BA结构的概率是0.142,只比最高的ER随机结构少3.9%。综合不同结构社团的演化数据,BA结构社团的结构演化概率较高,演化成BA结构社团的平均增长率和增长概率都高于其他结构的社团。BA结构社团在演化过程中具有结构增长较快,规模增长最快,结构稳定性良好的优势。通过大量的数据集计算,对DBLP学者合作网络的内部演化关系有进一步的了解,预测网络结构的变化。推测网络的演化趋势,对科学研究活动起到一个指导作用,甚至可以优化合作结构,进而推动相关的发展。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2018
【分类号】:O157.5;TP301.6

【参考文献】
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