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《江西理工大学》 2017年
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基于聚类和SOM的复杂网络中社团挖掘算法的研究

杨艳新  
【摘要】:随着计算机技术的迅猛发展,收集并处理规模庞大且种类繁多的实际网络数据成为满足物质与文化需求的必要途径,网络科学也随之扮演着愈来愈重要的角色。与人们生活紧密相关的网络,如社会网,生物网,信息网,交通运输网等,这些网络之间相互交错关联。揭示网络中共性的问题以及解决这些问题的普适方法便成为了网络研究的一个重点,而这些网络可以归纳于复杂网络的范畴。挖掘出其中隐藏的社团结构,对病毒传播的预防、舆情的控制、以及未知生物功能的预测均起到至关重要的作用。本文针对复杂网络中社团结构的挖掘所做工作如下:(1)综述了复杂网络的研究现状、相关定义、性质及模型,分析了社团结构的层次划分,叙述了研究社团结构的意义,总结了典型的社团结构划分算法的优缺点,论述了利用聚类的算法思想以及自组织竞争神经网络(简称SOM)的相关知识对社团结构进行挖掘。(2)提出了基于最短路径特征的社团挖掘算法(Community Discovery Algorithm Based on Shortest Path Feature,SPCDA)。基于最短路径的特征,由其数目的特征计算每个节点的中介系数从而获取社团中心,据其长度的特征计算节点之间的相似度值。约定一种阈值作为划分规则,该阈值最终由所有节点的平均相似度值确定。如此以来构成类似于聚类的模型,最后按照划分规则将每个节点(不包括社团中心的节点)分别与阈值进行比较,取超过阈值的节点划分聚类,据此过程不断迭代,直至划分完成。将该算法应用于经典的复杂网络实验仿真平台,并与典型的GN算法和LPA算法进行比较分析,结果证实SPCDA算法能够快速、准确的挖掘隐藏的社团结构。(3)提出了基于自组织竞争神经网络的多特征社团挖掘算法(Multi-Feature Community Discovery Algorithm Based on Self-Organizing Competitive Neural Network,SOMCD A)。考虑网络的拓扑结构兼顾节点特征属性,将聚类思想与SOM相结合。提出的算法基于节点的影响力,结合节点的度及其相邻节点之间的连接边数来计算每个节点的凝聚系数,从凝聚系数值较大的节点中提取出特征节点,并将这些有代表性的特征节点作为样本节点。然后针对样本节点的多特征属性信息用SOM对其进行训练,再将非样本节点提供给经过训练的SOM。依据SOM的结构存储模式的特征,竞争网络就会做出识别,从而实现社团划分的目的。最后根据每次仿真所取的竞争层神经元个数的不同,采用模块度函数来确定最佳社团结构。
【学位授予单位】:江西理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O157.5;TP301.6

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘文奇;;复杂网络上的公共数据演化博弈与数据质量控制[J];中国科学:信息科学;2016年11期
2 贺腊容;黄创霞;文凤华;杨晓光;;基于复杂网络的沪深300股票重要节点的评估和分析[J];经济数学;2016年03期
3 杜斐;黄宏伟;张东明;张帆;;上海轨道交通网络的复杂网络特性及鲁棒性研究[J];武汉大学学报(工学版);2016年05期
4 李凡;郭瑞军;;城市主干道路网的复杂网络特性[J];山东理工大学学报(自然科学版);2016年06期
5 王韶;刘沛铮;董光德;张煜成;;基于复杂网络理论计及校正控制的电力系统连锁故障模型[J];电力自动化设备;2016年09期
6 乔煌煌;马丁;沈沉;王雅婷;郭小江;张一驰;;基于复杂网络理论的直流受端系统暂态电压控制选点方法[J];电网技术;2016年10期
7 刘云;陈昌凯;;随机网络中邻居节点发现算法优化研究[J];计算机工程;2016年08期
8 安子强;;复杂网络隐蔽信道资源快速调度方法[J];计算机仿真;2016年08期
9 王新赠;李刚;常正波;;社会信息网络结构和规模演变研究[J];数学建模及其应用;2016年02期
10 李晓军;刘怀亮;杜坤;;一种基于复杂网络模型的作者身份识别方法[J];图书情报工作;2015年18期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 刘珺;王昊阳;王德;;基于多源数据融合的上海市域居住吸引力评价研究[A];规划60年:成就与挑战——2016中国城市规划年会论文集(04城市规划新技术应用)[C];2016年
2 雷小光;黄柏慧;李浩;江海南;胡新天;张宝荣;;基于复杂网络分析的帕金森病脑解剖网络中不同脑区的中心性改变[A];浙江省神经科学学会2015年会暨第七届宁波大学神经科学高级论坛摘要集[C];2015年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 胡芳;复杂网络节点中心性多元评估与社团探测新算法研究[D];华中师范大学;2015年
2 王旭文;复杂网络上的演化博弈及可控性研究[D];中国科学技术大学;2015年
3 王小娟;基于复杂网络理论的虚拟路由通信安全问题研究[D];北京邮电大学;2015年
4 李君秋;基于模块度的复杂网络社团结构检测方法研究[D];大连理工大学;2014年
5 李琳;基于多元统计分析的社团挖掘算法研究[D];上海交通大学;2014年
6 杨志虎;复杂网络上的演化博弈与合作演化动力学研究[D];西安电子科技大学;2014年
7 于乐;社会网络中社团发现及网络演化分析[D];北京邮电大学;2014年
8 孙金土;复杂系统中的有关特性和动力学行为[D];兰州大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 祖晓雨;复杂网络周期性若干问题研究[D];吉林大学;2015年
2 王慧;基于复杂网络理论的无线传感器网络拓扑结构研究[D];重庆大学;2015年
3 解瑾;基于密母算法的复杂网络社团检测[D];西安电子科技大学;2014年
4 李瑞;基于遗传算法的复杂网络社区挖掘研究[D];北京工业大学;2014年
5 董哲;复杂网络中的社团发现算法研究[D];解放军信息工程大学;2014年
6 张芹;加权无标度社团网络病毒传播研究[D];南京邮电大学;2014年
7 马珍珍;基于复杂网络的产业低碳经济分析[D];华南理工大学;2013年
8 卢开瑞;复杂网络上的病毒传播免疫控制研究[D];华中科技大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘小慧;李长玲;崔斌;刘婷;;基于闭合式非相关知识发现的潜在跨学科合作研究主题识别——以情报学与计算机科学为例[J];情报理论与实践;2017年09期
2 和敬涵;王紫琪;张大海;;基于网络分割及旁侧路径搜索的输电断面识别方法[J];电力自动化设备;2017年07期
3 方鸿雁;潘园园;孙华通;张立;段法兵;;快速构建复杂网络仿真模型的算法研究[J];青岛大学学报(工程技术版);2017年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张弘;社会身份、异质群体与合作的演化[D];浙江大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 杨艳新;基于聚类和SOM的复杂网络中社团挖掘算法的研究[D];江西理工大学;2017年
2 陈媛媛;基于投入产出分析的产业生态—经济网络优化研究[D];东南大学;2016年
3 陈艳杰;小世界网络中传染病模型的稳定性与时滞反馈控制[D];吉林大学;2016年
4 林海标;移动轨迹挖掘算法设计与系统实现[D];华南理工大学;2015年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张红丽;刘福锁;李威;;动态无功补偿装置提高多馈入直流恢复的布点方法[J];电力系统自动化;2016年05期
2 李晶;李晓珺;唐晓骏;罗红梅;张振安;张健;刘兵;饶宇飞;李勇;;基于联络线功率波动理论的华北—华中特高压交直流联网系统安全稳定控制策略[J];电网技术;2015年12期
3 李国祥;王亚君;;股票市场波动对银行脆弱性影响的实证研究[J];金融与经济;2015年09期
4 吴敬征;武延军;罗天悦;武志飞;杨牧天;王永吉;;一种基于权限控制机制的Android系统隐蔽信道限制方法[J];中国科学院大学学报;2015年05期
5 何雨微;刘亚坤;颜楠楠;李世龙;魏本刚;王黎明;傅正财;;超/特高压交直流输电线路下方低压配线上的感应电压和电流计算[J];电网技术;2015年09期
6 杨堤;程浩忠;姚良忠;曾平良;;多端直流输电接入下的交直流混联系统电压稳定性研究综述[J];电网技术;2015年08期
7 郭龙;刘崇茹;贠飞龙;李越;朱逸超;;±1100kV直流系统分层接入方式下的功率协调控制[J];电力系统自动化;2015年11期
8 刘海燕;刘云;;基于数据融合的无线传感器网络延迟感知研究[J];计算机工程;2015年04期
9 刘秋妍;钱颖;伏玉笋;赵玉萍;;LTE网络控制信道和业务信道联合调度策略[J];北京大学学报(自然科学版);2015年03期
10 李扬;苏慧玲;;N-k故障下影响电力系统脆弱性的关键线路研究[J];电力自动化设备;2015年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 卿苏德;网络虚拟化映射算法研究[D];北京邮电大学;2013年
2 吕品;无线Mesh网络虚拟化关键技术研究[D];国防科学技术大学;2012年
3 程祥;高效可靠的虚拟网络映射技术研究[D];北京邮电大学;2013年
4 刘江;虚拟网络映射机制与算法研究[D];北京邮电大学;2012年
5 赖大荣;复杂网络社团结构分析方法研究[D];上海交通大学;2011年
6 吕博;网络虚拟化资源管理架构与映射算法研究[D];北京邮电大学;2011年
7 叶兵;复杂网络与手机短信网络研究[D];中南大学;2010年
8 李鹏;多跳蜂窝混合网络基站设置和性能研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 杜楠;复杂网络中社区结构发现算法研究及建模[D];北京邮电大学;2009年
10 史进;基于复杂网络理论的电力系统网络模型及网络性能分析的研究[D];华中科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邹训丽;基于复杂网络理论的无线传感器网络抗毁性测度研究[D];华东理工大学;2013年
2 肖翠明;无线传感网中规则拓扑结构的源路由分析[D];武汉科技大学;2012年
3 王岩松;基于复杂网络理论的大电网结构特性研究[D];天津大学;2012年
4 童安玲;无线传感器网络的可靠部署方案研究[D];南京航空航天大学;2012年
5 蔡悦洁;基于LEACH的无线传感器网络路由协议的研究及改进[D];西安电子科技大学;2012年
6 刘建国;基于DRNG的WIA-PA网络拓扑控制研究[D];西南大学;2011年
7 张成才;基于复杂网络理论的无线传感器网络性质研究[D];西安电子科技大学;2011年
8 王娟;一种加权网络社团结构划分算法[D];武汉理工大学;2010年
9 庆东瑞;山西省低碳经济分部门脱钩指标建构与评估[D];陕西师范大学;2010年
10 王玉芳;低碳城市评价体系研究[D];河北大学;2010年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘微;张大为;嵇敏;谢福鼎;;基于共享邻居数的社团结构发现算法[J];计算机工程;2011年06期
2 刘晋霞;曾建潮;薛耀文;;复杂网络强社团结构探测[J];小型微型计算机系统;2011年04期
3 贾宁宁;封筠;;复杂网络的社团结构发现[J];河北省科学院学报;2013年02期
4 宣照国;苗静;党延忠;刘建国;;科研领域关联网络的社团结构分析[J];上海理工大学学报;2008年02期
5 王伊蕾;王远志;李涛;田生文;;伪度优先演化网络的社团结构研究[J];计算机工程与应用;2009年20期
6 汪小帆;刘亚冰;;复杂网络中的社团结构算法综述[J];电子科技大学学报;2009年05期
7 司夏萌;刘云;丁飞;熊菲;;具有社团结构的有界信任舆论涌现模型研究[J];系统仿真学报;2009年23期
8 谢军;;复杂网络中分析社团结构算法研究概述[J];信息通信;2010年04期
9 朱大勇;张新丽;李树全;;利用局部拓扑信息发现模糊社团结构[J];电子科技大学学报;2011年01期
10 邵斐;蒋国平;;基于社团结构的负载传输优化策略研究[J];物理学报;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苗清影;汪小帆;;基于社团结构的复杂网络可控性研究[A];第五届全国复杂网络学术会议论文(摘要)汇集[C];2009年
2 李晓佳;张鹏;狄增如;樊瑛;;复杂网络中的社团结构[A];第四届全国网络科学学术论坛暨研究生暑期学校论文集[C];2008年
3 胡延庆;赵尔波;张丹;狄增如;樊瑛;;社团结构的局域和自适应比较性定义及其相应探测方法[A];第五届全国复杂网络学术会议论文(摘要)汇集[C];2009年
4 温粉莲;唐常杰;乔少杰;许刚;刘威;左劼;;基于社会网络最短路径挖掘犯罪集团核心[A];第二十三届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2006年
5 高亮;樊瑛;吴金闪;狄增如;;复杂网络的最短路径回路性质初探[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
6 孙涌;詹云;;停车诱导系统中最短路径的探索[A];江苏省系统工程学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
7 龚春叶;龚正虎;虞万荣;殷泰晖;;LBS中大规模车辆调度算法优化[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
8 丛爽;杨洁;楼越升;;基于马尔科夫决策过程的量子系统状态布局数转移最短路径的决策[A];2007中国控制与决策学术年会论文集[C];2007年
9 石小法;王炜;;交通网络中的动态最短路径选择行为研究[A];中国运筹学会第六届学术交流会论文集(下卷)[C];2000年
10 余迎;聂仁灿;周冬明;赵东风;;基于CPCNN的迷宫最短路径求解[A];2007'仪表,自动化及先进集成技术大会论文集(一)[C];2007年
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1 卿立新;为建设网络强国凝神聚气[N];人民日报;2014年
2 王小龙;“化学GPS”能快速找出两点间最短路径[N];科技日报;2014年
3 SAP公司售前资询经理 王磊;SAP钢铁行业解决方案总览[N];中国冶金报;2004年
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1 程建军;复杂网络中的社团检测方法研究[D];兰州大学;2015年
2 李琳;基于多元统计分析的社团挖掘算法研究[D];上海交通大学;2014年
3 王文军;飞机驾驶舱人机工效设计与综合评估关键技术[D];西北工业大学;2015年
4 崔耀祖;基于复杂网络边的密度探索社团结构算法研究[D];大连理工大学;2016年
5 谢家荣;复杂网络中基于已知分组的社团探测方法[D];中国科学技术大学;2017年
6 张小燕;沉积物/土壤吸附PAHs的行为对SOM溶出的响应及其机理[D];西北工业大学;2015年
7 吴文李;RDF语义数据的top-k查询与优化方法研究[D];武汉大学;2015年
8 何嘉林;复杂网络中的社团结构探测和应用研究[D];电子科技大学;2017年
9 武志昊;复杂网络中的重叠社团发现问题研究[D];北京交通大学;2013年
10 魏芳;基于图挖掘的网络社团结构发现[D];复旦大学;2008年
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1 杨艳新;基于聚类和SOM的复杂网络中社团挖掘算法的研究[D];江西理工大学;2017年
2 刘微;复杂网络中社团结构的发现[D];辽宁师范大学;2011年
3 王大军;基于标签传播的社团检测算法研究[D];辽宁大学;2015年
4 杨强;微博社交网络模型的建立及其性质研究[D];北京化工大学;2015年
5 付世海;基于社团结构的网络多传播源定位算法研究[D];东北大学;2013年
6 马骁骑;复杂网络中社团检测技术研究[D];黑龙江大学;2015年
7 张献鹏;基于P4结构的社团挖掘方法[D];西安电子科技大学;2014年
8 陈奔燕;复杂网络的社团探测[D];湘潭大学;2015年
9 杜梅;基于半监督的社团结构发现方法研究[D];合肥工业大学;2014年
10 董哲;复杂网络中的社团发现算法研究[D];解放军信息工程大学;2014年
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