【摘要】：近年來(lái)隨著互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,社交網(wǎng)絡(luò)已成為各個(gè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),尤其是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。研究社交網(wǎng)絡(luò)中個(gè)體的社交活動(dòng)可以充分地了解社交網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律及信息傳播規(guī)律,這對(duì)于促進(jìn)社交網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要的理論指導(dǎo)意義。社交網(wǎng)絡(luò)中的個(gè)體具有高度的能動(dòng)性,個(gè)體的社交行為具有很強(qiáng)的隨機(jī)性,如個(gè)體關(guān)系產(chǎn)生、消亡等。充分研究社交網(wǎng)絡(luò)中這些隨機(jī)的特性,可以更好地發(fā)掘其中隱藏的、不可直接觀測(cè)的有用信息。目前,一些模型被用于研究社交網(wǎng)絡(luò)中的隨機(jī)性,如馬爾可夫鏈、隱馬爾可夫模型(Hidden Markov Model)、馬爾可夫隨機(jī)場(chǎng)和貝葉斯網(wǎng)絡(luò)等。并且形式化方法已被應(yīng)用于社交網(wǎng)絡(luò)的隱私策略驗(yàn)證、安全性驗(yàn)證、事件檢測(cè)等方面,但這些研究大都沒(méi)有考慮到社交網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)性,特別是使用HMM來(lái)研究其中潛藏的隨機(jī)性。本文提出一種基于時(shí)序邏輯程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(Modeling Simulation and Verification Language,MSVL)研究社交網(wǎng)絡(luò)中概率性質(zhì)的方法,將HMM與MSVL相結(jié)合來(lái)研究社交網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)性。該方法的具體流程是:首先,確定模型中的隱狀態(tài)和觀測(cè)狀態(tài)并根據(jù)需求獲取數(shù)據(jù)集,再對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行離散化處理并采用監(jiān)督學(xué)習(xí)或者非監(jiān)督學(xué)習(xí)的算法對(duì)數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練,得出HMM;然后,用MSVL對(duì)該模型及相關(guān)算法如Viterbi、forward等進(jìn)行實(shí)現(xiàn)并輸入測(cè)試數(shù)據(jù)集,來(lái)得出與用戶(hù)隨機(jī)行為相關(guān)的概率信息;最后,用命題投影時(shí)序邏輯(Propositional Projection Temporal Logic,PPTL)對(duì)用戶(hù)概率的性質(zhì)進(jìn)行描述,并采用統(tǒng)一模型檢測(cè)方法在MC編譯器中對(duì)性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證和分析。另外,通過(guò)新浪微博和動(dòng)物社交網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)實(shí)例分析來(lái)說(shuō)明方法的有效性。第一個(gè)實(shí)例將用戶(hù)間的交互行為視為觀測(cè)狀態(tài),將用戶(hù)間的關(guān)系強(qiáng)度視為隱狀態(tài),使用隱馬爾可夫模型進(jìn)行建模并用MSVL對(duì)其進(jìn)行實(shí)現(xiàn);然后用PPTL描述用戶(hù)交互行為和關(guān)系強(qiáng)度兩類(lèi)概率的性質(zhì);最后在MC編譯器中進(jìn)行驗(yàn)證、分析并與其它工具進(jìn)行對(duì)比。第二個(gè)實(shí)例通過(guò)魚(yú)群運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度來(lái)研究魚(yú)群中個(gè)體的社交行為,將魚(yú)群中個(gè)體的游泳速度視為觀測(cè)狀態(tài),將該個(gè)體周?chē)~(yú)的平均游泳速度視為隱狀態(tài),使用隱馬爾可夫模型進(jìn)行建模并用MSVL對(duì)其進(jìn)行實(shí)現(xiàn);然后用PPTL公式描述魚(yú)社交行為概率的性質(zhì);最后在MC編譯器中進(jìn)行驗(yàn)證、分析并與其它工具進(jìn)行對(duì)比。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.09
【圖文】：

性質(zhì)不滿(mǎn)足

出其中的一個(gè)模型，仿真結(jié)果被輸出在 MC 編譯器的結(jié)果輸出框中，圖 4.5 仿真結(jié)果上就是建模與仿真的結(jié)果。由于建模是考慮到程序中所有的路徑，所狀態(tài)數(shù)很多。仿真則只是找出程序中一條可滿(mǎn)足的路徑，所以可以方程序的執(zhí)行情況。、性質(zhì)驗(yàn)證小節(jié)通過(guò) MC 編譯器對(duì) 4.2 節(jié)中提出的 3 個(gè)性質(zhì)進(jìn)行驗(yàn)證。若性質(zhì)滿(mǎn)會(huì)給出相關(guān)的提示。若不滿(mǎn)足，MC 編譯器會(huì)給出一條反例路徑。在 入 MSVL 程序和待驗(yàn)證的性質(zhì)，點(diǎn)擊工具欄中的驗(yàn)證按鈕即開(kāi)始驗(yàn)例，在 MC 編譯器中輸入性質(zhì)的界面如圖 4.6 所示。

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本文編號(hào)：2782205