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《兰州理工大学》 2016年
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基于节点相似度的社团结构划分算法的研究

徐丹丹  
【摘要】:复杂网络作为复杂系统的一种抽象表现形式和描述方式,广泛存在于自然界和社会中。复杂网络的研究已经涉及到各个学科,即任何一个复杂系统都能够作为复杂网络来研究,如计算机科学、社会科学、生物学、电路与系统等。随着对网络性质的深入研究,研究者们发现,这些大型的复杂系统看似杂乱无章,却存在着一些重要的特性,如社团结构。社团结构是复杂网络的一个重要特征结构,在许多方面有着广泛的应用。因此,探测复杂网络中的社团结构显得非常重要,近年来一直是众多学者的重点研究内容。复杂网络社团结构划分算法旨在揭示出复杂网络中真实存在的网络社团结构,研究者们提出了一系列有效算法来寻找复杂网络中的社团结构,以便更好地分析网络中社团结构的基本特点和共同特性。本文通过研究节点之间的相互关系,找到节点之间的相似性和相异性,并综合现有算法的优缺点,提出新的社团结构划分算法。本文的主要内容及创新性研究如下:(1)一种基于节点相似度的社团结构划分算法。算法首先根据标准化模块度矩阵的特征间隔来确定社团划分的个数;其次根据节点之间的共同邻居节点个数和节点之间的最短路径长度定义了节点相似度概念,基于节点相似度和社团结构定义,再结合分裂思想提出了新的社团结构划分算法;最后利用模块度Q值函数作为评价社团结构划分优劣的效益函数。实验结果表明,与其他一些算法相比,该算法能够利用较少的信息量得到较准确的网络社团结构,且算法比较容易实现。(2)一种改进的基于节点相异度的社团结构划分算法。算法首先根据度和平均度评估标准,筛选出核心节点作为初始核心节点集,然后基于相异度进行划分,直至社团结构划分完成。实验结果表明,与其他一些算法相比,该算法划分结果较精确且易于实现。综上所述,本文是从节点之间的关系出发,研究了节点之间的相似度和相异度。节点之间的相似度越大,则相异度越小,那么节点之间的关系越亲密,在同一个社团的可能性越大,基于此思想提出了基于节点相似度的社团划分算法。
【关键词】:复杂网络 社团结构 相似度 相异度 模块度
【学位授予单位】:兰州理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:O157.5
【目录】:
  • 摘要7-8
  • Abstract8-12
  • 第1章 绪论12-22
  • 1.1 课题研究背景及意义12-16
  • 1.1.1 研究背景12-15
  • 1.1.2 研究意义15-16
  • 1.2 研究现状16-21
  • 1.2.1 相关概念16-18
  • 1.2.2 国内外研究现状18-21
  • 1.3 本文主要研究内容与组织结构21-22
  • 第2章 复杂网络社团结构中经典的划分算法22-29
  • 2.1 GN算法22-24
  • 2.1.1 GN算法的基本思想22-23
  • 2.1.2 GN算法的实现23-24
  • 2.2 Newman快速算法24-25
  • 2.2.1 Newman快速算法的基本思想24
  • 2.2.2 Newman快速算法的实现24-25
  • 2.3 谱平分法25-27
  • 2.3.1 谱平分法的基本思想25-26
  • 2.3.2 谱平分法的实现26-27
  • 2.4 Kernighan-Lin算法27-28
  • 2.4.1 Kernighan-Lin算法的基本思想27-28
  • 2.4.2 Kernighan-Lin算法的实现28
  • 2.5 本章小结28-29
  • 第3章 一种基于节点相似度的社团结构划分算法29-44
  • 3.1 节点相似度29-34
  • 3.1.1 相似度度量标准29-32
  • 3.1.2 节点相似度定义32-34
  • 3.2 标准化模块度矩阵34-36
  • 3.3 算法描述36-38
  • 3.4 实验与分析38-43
  • 3.4.1 三社团网络38-40
  • 3.4.2 美国政治图书网40-42
  • 3.4.3 美国大学足球赛网络42-43
  • 3.5 本章小结43-44
  • 第4章 一种改进的基于节点相异度的社团结构划分算法44-53
  • 4.1 节点相异度44-46
  • 4.1.1 相异度度量标准44-45
  • 4.1.2 改进的节点相异度45-46
  • 4.2 算法介绍46-47
  • 4.3 实验与分析47-52
  • 4.3.1 三社团网络48-49
  • 4.3.2 Zachary空手道俱乐部网络49-50
  • 4.3.3 美国大学足球赛网络50-52
  • 4.4 本章小结52-53
  • 总结与展望53-55
  • 参考文献55-60
  • 致谢60-61
  • 附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文61

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙宇;;一种基于Jaccard相似度的社团发现方法[J];电子技术与软件工程;2016年03期
2 梁宗文;杨帆;李建平;;基于节点相似性度量的社团结构划分方法[J];计算机应用;2015年05期
3 孙亚红;肖淑苹;;一个基于多维特征向量的复杂网络社团结构发现算法[J];计算机与数字工程;2015年04期
4 程泽凯;张佳玉;;基于节点相似度的社团发现算法[J];计算机工程与设计;2014年05期
5 杜守印;李斌;董传杰;臧苑贞;;基于相似性复杂网络社团结构发掘算法的研究[J];软件;2014年02期
6 高洪伟;徐勇;;基于节点间的依赖程度划分网络中社团的算法[J];计算机与现代化;2014年04期
7 罗明伟;姚宏亮;李俊照;王浩;;一种基于节点相异度的社团层次划分算法[J];计算机工程;2014年01期
8 周林;晏立;沈项军;;基于边密度的复杂网络社区结构划分方法[J];计算机应用与软件;2013年12期
9 李琳;李生红;陆松年;陈秀珍;;基于PCA的社团结构谱聚类改进算法[J];计算机工程与设计;2013年10期
10 张聪;沈惠璋;;基于谱方法的复杂网络中社团结构的模块度[J];系统工程理论与实践;2013年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李平;复杂网络的动力学行为研究[D];电子科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 李川;基于复杂网络的城市公共交通网络连通性研究[D];西南交通大学;2014年
2 尹琦;基于复杂网络理论的职教知识创新网络设计与应用[D];广东技术师范学院;2013年
3 李亚飞;复杂网络中的社团结构检测算法研究[D];北京交通大学;2011年
4 张君超;基于复杂网络的城市公交网络特性分析与演化研究[D];西南交通大学;2010年
5 赵君霞;复杂网络在中医临床知识发现中的应用研究[D];北京交通大学;2009年
6 胡柯;复杂网络上的传播动力学研究[D];湘潭大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 殷文辉;;基于动态演化聚类算法的E-Learning培训搜索研究[J];电子设计工程;2016年22期
2 张君;赵海;林川;刘晓;;互联网宏观拓扑的社团发现[J];计算机科学;2016年11期
3 杨艳新;熊小峰;乐光学;;基于最短路径特征的社团发现算法[J];通信技术;2016年08期
4 贾宁宁;封筠;;结合熵有效性函数的FCM算法识别社团结构[J];石家庄铁道大学学报(自然科学版);2016年01期
5 吴卫江;周静;李国和;;一种基于节点重要度的社团划分算法[J];中南民族大学学报(自然科学版);2016年01期
6 周继超;刘建生;;确定FCM聚类中心的自动谱聚类社团发现算法[J];江西理工大学学报;2016年01期
7 黄取治;张军朝;;复杂网络中基于采样的近似三角计数方法研究[J];计算机科学;2015年11期
8 胡燕祝;权桁;艾新波;;复杂网络全局拓扑相似度计算方法实证研究[J];软件;2015年09期
9 韩牧哲;李秀霞;张艺蔓;;基于模块化引文网络的网络计量学知识扩散水平测度[J];情报杂志;2015年07期
10 卢鹏丽;徐丹丹;武超;;一种改进的基于节点相异度的社团结构划分算法[J];兰州理工大学学报;2015年03期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 樊冰;电力通信网风险分析与控制研究[D];华北电力大学;2015年
2 刘晋霞;复杂网络社团结构的探测及其在资金融通网络中的应用研究[D];兰州理工大学;2013年
3 袁晓红;森林景观斑块耦合网络及动力学研究[D];中南林业科技大学;2012年
4 李星;企业集群创新网络多主体合作创新机理研究[D];武汉大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尚鹏;基于复杂网络的应急疏散区域提取与连通性评价方法研究[D];吉林大学;2016年
2 吴迪;基于微博关注及转发关系的社区划分算法的改进与实现[D];吉林大学;2016年
3 李荣;基于介数及模块度分析复杂生物医学网络社团结构划分的研究[D];兰州大学;2016年
4 徐丹丹;基于节点相似度的社团结构划分算法的研究[D];兰州理工大学;2016年
5 韩凌霄;复杂网络社团划分及城市公交网络研究[D];青岛理工大学;2015年
6 许伟明;基于有效中药的冠心病痰瘀互结证网络生物学基础探究[D];中国中医科学院;2015年
7 赵繁荣;基于语义的网络意见领袖发现方法研究[D];西安建筑科技大学;2015年
8 李博;随机攻击下利用常规公交改善地铁连通可靠性[D];大连理工大学;2015年
9 江禹;社交网络中影响最大化的研究与应用[D];重庆大学;2015年
10 孙宇航;基于复杂网络理论的校友网络研究与分析[D];青岛理工大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 梁宗文;李建平;杨帆;Athina Petropulu;;Detecting community structure using label propagation with consensus weight in complex network[J];Chinese Physics B;2014年09期
2 王兴元;赵仲祥;;基于节点间依赖度的社团结构划分方法[J];物理学报;2014年17期
3 武澎;王恒山;刘奇;;一种基于超网络视角的复杂网络社团区划算法[J];计算机应用研究;2014年02期
4 黄振;张宇;张宏莉;;面向大规模应用层拓扑的社团发现技术[J];智能计算机与应用;2013年04期
5 郑凤妮;;复杂网络中基于节点相似性聚类的网络社团发现方法研究[J];计算机与现代化;2013年05期
6 张聪;沈惠璋;;基于谱方法的复杂网络中社团结构的模块度[J];系统工程理论与实践;2013年05期
7 高鹏;苏志远;;基于物联网的远程监控系统[J];软件;2012年12期
8 张宇;袁玉宇;;云平台下客户关系管理系统的安全问题浅析[J];软件;2012年11期
9 吕天阳;谢文艳;郑纬民;朴秀峰;;加权复杂网络社团的评价指标及其发现算法分析[J];物理学报;2012年21期
10 袁超;柴毅;;基于簇相似度的网络社团结构探测算法[J];物理学报;2012年21期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 杨扬;北京市公共交通网络复杂性分析[D];北京交通大学;2011年
2 赵俊红;天津市公共交通网络复杂性研究[D];天津大学;2010年
3 周明;基于复杂网络的城市公交演化机制研究[D];山东师范大学;2009年
4 佘东;复杂网络的相继故障及其鲁棒性研究[D];广西师范大学;2009年
5 王云琴;基于复杂网络理论的城市轨道交通网络连通可靠性研究[D];北京交通大学;2008年
6 陈俊励;城市居民公交出行特征研究[D];北京交通大学;2008年
7 张海军;西安市公交网络静态拓扑结构及其优化探讨研究[D];陕西师范大学;2008年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 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
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 谈煜;梁润鹏;;一种基于层次化社团结构的网络可视化方法[J];微型电脑应用;2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前5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 吴文涛;肖仰华;何震瀛;汪卫;余韬;;基于权重信息挖掘社会网络中的隐含社团[A];第26届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2009年
5 樊瑛;李梦辉;张鹏;吴金闪;狄增如;;权重对网络结构和性质的影响——社团结构中权重的作用[A];2006全国复杂网络学术会议论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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 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
5 魏芳;基于图挖掘的网络社团结构发现[D];复旦大学;2008年
6 刘传建;复杂网络中的社团结构划分及分析应用[D];山东大学;2014年
7 何东晓;复杂网络社团结构发现方法研究[D];吉林大学;2014年
8 刘晋霞;复杂网络社团结构的探测及其在资金融通网络中的应用研究[D];兰州理工大学;2013年
9 刘瑶;社会网络特征分析与社团结构挖掘[D];电子科技大学;2013年
10 邬盈盈;基于V稳定性理论的复杂网络稳定性分析与牵制控制方法研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘微;复杂网络中社团结构的发现[D];辽宁师范大学;2011年
2 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
3 王彭;基于地理位置的网络加权化社团发现算法[D];东北大学;2014年
4 吴敏章;多粒度社团发现方法的研究[D];安徽大学;2016年
5 陈厚兵;基于社团结构的影响最大化算法研究[D];南京大学;2016年
6 骆世顺;基于社团结构和自信息的复杂网络链路预测算法研究[D];兰州大学;2016年
7 张文俊;世界海运网社团结构及多层网络结构的研究[D];华中师范大学;2016年
8 刘孟;复杂网络中挖掘社团结构的新聚类算法研究[D];吉林大学;2010年
9 刘亚冰;复杂网络中的社团结构特性研究[D];上海交通大学;2010年
10 于慧娟;基于社团结构核心区域集的凝聚图聚类算法[D];山西大学;2010年
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