復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)重疊社團(tuán)劃分算法研究與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)重疊社團(tuán)劃分算法研究與實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在大數(shù)據(jù)時代,隨著復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)持續(xù)爆發(fā)式地增長,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)所帶來的影響已經(jīng)進(jìn)入我們生活的方方面面。因此,對這些復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分研究有著重要的價值和意義。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)可以分為非重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu)和重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu),與非重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu)相比,重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu)更貼近網(wǎng)絡(luò)的真實社團(tuán)組織結(jié)構(gòu)。然而,重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu)的研究目前處于起步階段,同時由于重疊社團(tuán)劃分算法的復(fù)雜度較高,因此需要研究者們付出更大的努力。本文致力于探索準(zhǔn)確、有效的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)劃分算法。提出了一種非重疊社團(tuán)劃分算法和兩種有效的重疊社團(tuán)劃分算法。本論文取得的主要創(chuàng)新性成果如下:(1)注重于網(wǎng)絡(luò)邊在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分中的重要意義,提出了一種新的基于節(jié)點親密度和度的邊權(quán)重度量方法(Weight Measure based on Intimacy and Degree,WMID)。將此度量方法應(yīng)用在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的社團(tuán)劃分中,設(shè)計了劃分非重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu)的社團(tuán)劃分算法和劃分重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu)的社團(tuán)劃分算法,在社團(tuán)劃分中,該方法將任意一個復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)化為一個加權(quán)網(wǎng)絡(luò),然后對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行社團(tuán)劃分。本文在多組真實網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了大量的實驗。實驗結(jié)果表明,基于節(jié)點親密度和度的邊權(quán)重社團(tuán)劃分方法可以快速、有效地劃分網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)。WMID方法為有向和無向網(wǎng)絡(luò)的重疊和非重疊社團(tuán)劃分提供了一種實用、靈活且可靠的方法。(2)由于基于種子節(jié)點的重疊社團(tuán)劃分方法具有復(fù)雜度低、速度快、劃分結(jié)果貼近真實社團(tuán)等優(yōu)點,本文提出了一種新的基于剪枝和種子節(jié)點的重疊社團(tuán)發(fā)現(xiàn)算法(Overlapping Algorithm based on Cutting and Seeds Expansion,OACSE)。該算法創(chuàng)新性地將雙連通圖理論與網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)劃分結(jié)合起來,同時采用電導(dǎo)值評估方法與基于鄰居節(jié)點的社團(tuán)傳播方法擴張種子節(jié)點進(jìn)行社團(tuán)劃分。本文在人工數(shù)據(jù)集和真實網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了多組實驗。實驗證明,OACSE算法可以在中小型網(wǎng)絡(luò)中有效地發(fā)現(xiàn)社團(tuán)結(jié)構(gòu)。OACSE算法為重疊社團(tuán)劃分研究提供了另一種可行的方法。
【關(guān)鍵詞】:重疊社團(tuán)劃分 加權(quán)網(wǎng)絡(luò) 種子節(jié)點 模塊度 電導(dǎo)值
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP301.6;O157.5
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-19
- 1.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)劃分研究背景10-12
- 1.2 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)劃分的發(fā)展概況12-14
- 1.2.1 非重疊社團(tuán)劃分簡介12-13
- 1.2.2 重疊社團(tuán)劃分簡介13-14
- 1.3 重疊社團(tuán)劃分研究現(xiàn)狀14-16
- 1.4 本課題的研究意義與創(chuàng)新工作16-19
- 1.4.1 本課題的研究意義16-17
- 1.4.2 本文的創(chuàng)新點與文章結(jié)構(gòu)17-19
- 第二章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)劃分基礎(chǔ)19-31
- 2.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的圖論模型19-21
- 2.2 社團(tuán)劃分算法理論21-27
- 2.2.1 非重疊社團(tuán)劃分算法22-25
- 2.2.1.1 Newman快速算法22-24
- 2.2.1.2 Louvain算法24-25
- 2.2.2 重疊社團(tuán)劃分算法25-27
- 2.2.2.1 Copra重疊社團(tuán)劃分算法25-27
- 2.2.2.2 基于種子節(jié)點的重疊社團(tuán)劃分算法27
- 2.3 社團(tuán)劃分算法評價指標(biāo)27-30
- 2.3.1 模塊度28-29
- 2.3.2 NMI指標(biāo)29-30
- 2.4 本章小結(jié)30-31
- 第三章 基于節(jié)點親密度和度的加權(quán)社團(tuán)劃分算法31-57
- 3.1 網(wǎng)絡(luò)的加權(quán)處理31-34
- 3.1.1 邊權(quán)重的重要性31-32
- 3.1.2 邊權(quán)處理方法32-34
- 3.2 WMID加權(quán)方法34-37
- 3.2.1 節(jié)點親密度的定義34-36
- 3.2.2 WMID加權(quán)處理36-37
- 3.3 基于WMID的非重疊社團(tuán)劃分算法37-47
- 3.3.1 CDID算法37-40
- 3.3.2 實驗結(jié)果及分析40-47
- 3.3.2.1 有向網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)劃分實驗40-42
- 3.3.2.2 無向網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)劃分實驗42-45
- 3.3.2.3 CDID準(zhǔn)確度性驗證實驗45-47
- 3.4 基于WMID的重疊社團(tuán)劃分算法47-56
- 3.4.1 OCDID算法47-49
- 3.4.2 實驗結(jié)果及分析49-56
- 3.4.2.1 空手道俱樂部網(wǎng)絡(luò)實驗分析49-51
- 3.4.2.2 海豚網(wǎng)絡(luò)實驗分析51-56
- 3.5 本章小結(jié)56-57
- 第四章 基于剪枝和種子節(jié)點的重疊社團(tuán)劃分算法研究57-72
- 4.1 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)剪枝和種子節(jié)點分析57-59
- 4.2 OACSE算法59-65
- 4.2.1 網(wǎng)絡(luò)剪枝60-62
- 4.2.2 尋找種子節(jié)點62
- 4.2.3 種子節(jié)點擴張62-64
- 4.2.4 社團(tuán)傳播64-65
- 4.3 實驗結(jié)果及分析65-70
- 4.3.1 人工數(shù)據(jù)集實驗分析66-67
- 4.3.2 真實數(shù)據(jù)集實驗分析67-70
- 4.4 OACSE算法問題討論70-71
- 4.5 本章小結(jié)71-72
- 第五章 總結(jié)72-74
- 致謝74-75
- 參考文獻(xiàn)75-79
- 攻碩期間取得的研究成果79-80
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本文關(guān)鍵詞:復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)重疊社團(tuán)劃分算法研究與實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:450242
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