發(fā)布時間：2018-02-05 04:20

  本文關(guān)鍵詞： 源估計 統(tǒng)計推斷 信息傳播 最大似然估計器 推斷算法 多樣本 感染順序 懷疑-感染-懷疑 序貫觀測　出處：《中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：伴隨著科技的進步、Internet網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,以及智能終端的快速普及,4G、WIFI等高速無線接入技術(shù)的迅猛發(fā)展,現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)(如社會網(wǎng)絡(luò)、無線通信網(wǎng)絡(luò)、交通網(wǎng)絡(luò)和在線社交網(wǎng)絡(luò)等等)在網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和復(fù)雜性都得到大幅的增加,使得信息的傳播更加便捷。于是,帶領(lǐng)我們來到了信息爆炸的大數(shù)據(jù)的時代。網(wǎng)絡(luò)中紛繁的信息傳播現(xiàn)象無處不在,同時也使我們更容易受到來自于網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險。網(wǎng)絡(luò)中比如流行性疾病,計算機病毒,社交網(wǎng)絡(luò)謠言等惡意信息的傳播,嚴(yán)重的妨害了社會秩序,帶給社會在人力和經(jīng)濟上的巨大損失。因此快速而準(zhǔn)確的推斷出網(wǎng)絡(luò)中信息傳播的源節(jié)點,可以幫助控制和防止這些網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險的發(fā)生,從而使網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險給社會帶來的損失降到最低。針對信息源推斷問題,本文的主要貢獻如下：1)研究了基于SI模型的多樣本觀測下的信息源推斷問題�？紤]網(wǎng)絡(luò)中同一個源節(jié)點可能發(fā)出多條信息/謠言,提出了一個基于聯(lián)合謠言向心性的信息源推斷框架,并對于規(guī)則樹網(wǎng)絡(luò),給出了明確的正確檢測概率的性能表現(xiàn)。結(jié)果表明,即使僅僅是兩個樣本觀察,正確檢測概率隨著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點度的增加而單調(diào)遞增,至少兩倍于單樣本檢測,并且當(dāng)度足夠大時,正確檢測概率趨于1。進一步,我們證明了對于度大于2的規(guī)則樹圖,正確檢測概率隨著樣本數(shù)k的增加而單調(diào)遞增,當(dāng)k足夠大時,檢測概率也趨于1。這表明豐富的多樣性和豐富的連通性都可以提高檢測性能。最后我們又將我們提出的算法推廣到一般樹圖以及實際網(wǎng)絡(luò)中,如小世界網(wǎng)絡(luò)和無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)等,來分析多樣本下的信息源檢測性能,都可以得到多樣本檢測可以顯著地提高檢測性能。2)研究了基于SI模型的帶有時序信息的信息源推斷問題�？紤]了部分感染節(jié)點可以提供感染順序的信息,我們把這些感染節(jié)點叫做“錨節(jié)點”。提出了一個基于受限謠言向心性的最大似然估計器和與之對應(yīng)的信息源推斷算法。受限謠言向心性是一個考慮了錨節(jié)點的感染順序的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淞俊４送?設(shè)計了一個次優(yōu)的RC啟發(fā)式快速算法。次優(yōu)的RC算法比最優(yōu)的RRC算法的正確檢測概率低,但其計算復(fù)雜度低,計算更快速。結(jié)果表明,當(dāng)隨機選取的m個錨節(jié)點中只已知最先被感染的節(jié)點的情況下,我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)錨節(jié)點占總感染節(jié)點數(shù)目的比例比較小時,已知錨節(jié)點的感染順序?qū)τ谛畔⒃吹臋z測性能影響很大;而互相連通的m個錨節(jié)點會幫助正確檢測信息源的概率得到大幅提高,即使對于線性網(wǎng)絡(luò)。最后我們將提出的算法推廣到一般樹圖以及實際網(wǎng)絡(luò)中,如紐曼科學(xué)合作網(wǎng)絡(luò)和推特轉(zhuǎn)發(fā)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)等,得到帶有時序信息的信息源推斷可以有效地提高檢測性能。3)研究了其他場景下的信息源推斷問題,具體為3小部分。首先,我們研究了SIS模型下的信息源推斷。我們研究SI與SIS模型的關(guān)系,設(shè)計算法還原出SIS模型中一些曾經(jīng)被感染,但已經(jīng)恢復(fù)的感染節(jié)點。并將單樣本拓展到多樣本下的信息源推斷,提出了一個基于聯(lián)合謠言中心的SIS模型下的啟發(fā)式算法。最后我們將提出的算法應(yīng)用在一般樹圖以及實際網(wǎng)絡(luò)中,進行SIS模型下的檢測性能分析。結(jié)果顯示我們提出的啟發(fā)式算法提供了良好的檢測性能,而且多樣本觀測相比單樣本,可以顯著的提高檢測性能。其次,我們研究了基于SI模型的多信息源推斷問題。我們通過構(gòu)造互相連通的多信息源最大似然檢測器,利用數(shù)理統(tǒng)計的方法分析規(guī)則樹圖下的正確檢測概率。然后設(shè)計算法在規(guī)則樹圖,一般圖以及實際圖中進行多信息源檢測的性能分析,并將單樣本下多信息源推斷拓展到多樣本。結(jié)果顯示我們提出的算法提供了良好的檢測性能,而且多樣本觀測相比單樣本,可以顯著的提高檢測性能。最后,我們研究了基于SI模型的多樣本序貫檢測下的信息源推斷。不同于研究點一的多樣本觀測下的信息源推斷,這里研究的多樣本序貫觀測考慮的網(wǎng)絡(luò)中只有一個信息／謠言進行傳播感染。我們在不同的時刻,先后對網(wǎng)絡(luò)進行觀測,分別得到序貫觀測下的多個感染節(jié)點圖。我們證明了多樣本序貫觀察相比最早的觀測樣本并不能幫助提高檢測性能。這同時也揭示了要盡早進行信息源推斷的必要性。
[Abstract]:This paper studies the information source inference problem based on SI model . In this paper , we have studied the relationship between the SI and SIS models . The results show that the heuristic algorithm based on SI model can improve the detection performance . The results show that the heuristic algorithm based on SI model can improve the detection performance .

【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP393.08

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 黃如花;稅收信息與稅收信息源[J];圖書館;1996年04期

2 楊則正;不同聲信息源兼容的保證[J];管理科學(xué)文摘;1996年01期

3 李天鐸;國際信息源計劃[J];管理科學(xué)文摘;1998年11期

4 徐金鑄;信息源及其分類研究[J];現(xiàn)代情報;2001年06期

5 李美志,宋明巖;年鑒信息源問題亟待解決[J];年鑒信息與研究;2003年02期

6 陳明;;“信息源”控制的新聞傳播[J];山東視聽;2004年03期

7 仲富蘭;;“應(yīng)急預(yù)案”與信息源管理[J];上海信息化;2006年02期

8 李珊;;信息源的發(fā)展及其對情報學(xué)的影響[J];情報探索;2006年07期

9 梁平;楊慕蓮;陳紅勤;;網(wǎng)絡(luò)參考信息源評價主體研究[J];情報理論與實踐;2008年05期

10 齊亞敏;包芳;;淺談高職院校學(xué)生文獻信息能力的培養(yǎng)[J];北方經(jīng)濟;2012年04期

相關(guān)會議論文 前6條

1 毛鴻琦;;圖書館——國民信息素質(zhì)教育的基地[A];和諧社會中的圖書館建設(shè)與發(fā)展——陜西省圖書館學(xué)會第六次科學(xué)討論會論文集[C];2007年

2 居玲英;黃玲;毛良玉;;高職高專醫(yī)學(xué)生信息能力培養(yǎng)探析[A];2010廣西圖書館學(xué)會年會暨第28次科學(xué)討論會論文集[C];2010年

3 陳法;易大章;秦令淼;;從外軍信息優(yōu)勢的競爭中尋求信息建設(shè)的突破[A];四川省通信學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

4 胡虹;馮穎;;高校學(xué)報傳播信息的類型及應(yīng)用分析[A];第十二屆2014全國核心期刊與期刊國際化、網(wǎng)絡(luò)化研討會論文集[C];2014年

5 程品運;;對如何加快“興農(nóng)網(wǎng)”信息進村入戶進程的思考[A];第三屆湖北省科技論壇氣象分論壇暨2005年湖北省氣象學(xué)會學(xué)術(shù)年會學(xué)術(shù)論文詳細(xì)文摘匯集[C];2005年

6 王玉華;王銘文;;Fuzzy信息源的信息量及關(guān)聯(lián)信息[A];中國系統(tǒng)工程學(xué)會模糊數(shù)學(xué)與模糊系統(tǒng)委員會第五屆年會論文選集[C];1990年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 冉一村;網(wǎng)絡(luò)只能是信息源[N];中國新聞出版報;2014年

2 本報記者 趙杰;專家：信息公開令媒體使命艱巨[N];第一財經(jīng)日報;2007年

3 ;信息就在你指尖[N];甘肅經(jīng)濟日報;2000年

4 楊啟鵬;網(wǎng)上發(fā)言請注明信息源[N];中國新聞出版報;2013年

5 環(huán)球時報 江雪晴;記者該不該保護信息源[N];中華新聞報;2006年

6 蒲哲;店長應(yīng)該如何收集信息[N];中國商報;2012年

7 潘良時;縱橫信息化戰(zhàn)場的“通行證”[N];解放軍報;2011年

8 熊常春;收購安全信息有感[N];經(jīng)理日報;2007年

9 記者 王保平;電話信息業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展[N];人民郵電;2000年

10 杜克大學(xué)教授 馬克·漢森　哈佛大學(xué)教授 大衛(wèi)·羅德維克 哥倫比亞大學(xué)教授 劉禾 本杰明·李普曼 楊國斌 加拿大麥吉爾大學(xué)教授 托馬斯·拉馬雷 德克薩斯A&M大學(xué)教授 蘭迪·克魯福 解放日報報業(yè)集團黨委書記、社長 尹明華;第二十八屆文化講壇實錄 (演講篇)[N];解放日報;2009年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 王朝旭;信息傳播網(wǎng)絡(luò)中信息源推斷問題的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 崔永鵬;現(xiàn)代種田人信息素養(yǎng)現(xiàn)狀調(diào)查與提升策略研究[D];華中師范大學(xué);2013年

2 俞臻;年輕網(wǎng)民利用博客獲求信息的行為研究[D];華南理工大學(xué);2010年

3 毛宇翔;隱性需要的信息源及挖掘體系研究[D];浙江大學(xué);2002年

4 曹立;基于城市信息化的市民卡信息系統(tǒng)框架設(shè)計與研究[D];浙江大學(xué);2004年

5 王恒;基于mashup的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)平臺研究[D];山東大學(xué);2010年

6 洪曉燕;信息集成中的動態(tài)信息源結(jié)合問題研究[D];暨南大學(xué);2014年

7 李祖雄;建立企業(yè)會計信息系統(tǒng)理論與方法研究[D];華中師范大學(xué);2002年

8 鄧厚平;林產(chǎn)品商務(wù)Web信息源發(fā)現(xiàn)技術(shù)研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2014年

9 房元平;面向信息集成應(yīng)用的信息源適配問題研究[D];暨南大學(xué);2011年

10 麥藝華;面向中文微博的社會網(wǎng)絡(luò)分析及應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2012年

，

本文編號：1492102