復雜網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點重要性排序是當前學術(shù)界的研究熱點之一,研究復雜網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點對于改善復雜網(wǎng)絡(luò)的可靠性有十分重要的意義和廣泛的應用價值。近年來,許多研究人員對復雜網(wǎng)絡(luò)進行了深入的分析,提出了許多研究成果。本文從多屬性和多層復雜網(wǎng)絡(luò)分析的角度出發(fā),研究復雜網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點重要性排序方法。本文提出一種融合度與聚類系數(shù)的節(jié)點重要性排序算法。首先,分別計算節(jié)點的度值和聚類系數(shù);然后,通過熵權(quán)法計算度和聚類系數(shù)對應的權(quán)重值,進而計算節(jié)點的權(quán)重因子;最后,結(jié)合權(quán)重因子以及度和聚類系數(shù)計算節(jié)點重要性。使用真實復雜網(wǎng)絡(luò)對本文算法進行了實驗,結(jié)果表明本文提出的算法相對于一些傳統(tǒng)的算法有一定的優(yōu)越性。本文提出一種基于支持向量機的多層復雜網(wǎng)絡(luò)節(jié)點重要性排序算法。首先,運用證據(jù)理論對節(jié)點的重要性進行評價;在此基礎(chǔ)上,提出了計算復雜度較低的三個簡單指標,并采用支持向量機來尋找簡單指標與證據(jù)理論評價之間的映射規(guī)則;最后,使用該映射模型來計算網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的重要性。本文使用真實多層復雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集對提出的算法進行了實驗。該論文有圖19幅,表13個,參考文獻82篇。 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

無標度網(wǎng)絡(luò)的度數(shù)分布示意圖

工程碩士專業(yè)學位論文16圖2-8MDD算法示意圖，其中=0.7Figure2-8diagramofMDD,=0.7上圖表示MDD算法的計算過程。初始化階段，的值和度值相同。首先，如果節(jié)點度值為1，則將其刪除，此時這些節(jié)點的為1；由圖可以看出，節(jié)點A和被刪除節(jié)點互為鄰居，重新給節(jié)點A賦值：()=3+0.7*2=4.4；接下來重復上述過程，將值最小的節(jié)點依次刪除，此時這些節(jié)點的為3，()=0+0.7*5=3.5；最終，節(jié)點A被刪除，當所有節(jié)點均被刪除時，算法結(jié)束。由上圖可得知，K-核分解劃分的層次不如MDD算法多，盡管如此，MDD算法仍然有一定的局限性，針對該算法還需要進一步的完善。2.3.4基于網(wǎng)絡(luò)多屬性融合的排序方法近年來，針對多屬性融合的排序算法的研究取得了較好的成果，下面主要介紹其中兩種。（1）Cnc+算法研究表明，節(jié)點的度值越大，節(jié)點的鄰居節(jié)點越靠近網(wǎng)絡(luò)中心位置，該節(jié)點影響力越大。在此基礎(chǔ)上，Joonhyun等人[57]提出了Cnc+算法，該算法同時考慮了節(jié)點的度值和其鄰居節(jié)點信息的Ks值。如果給定節(jié)點，其重要性的計算公式如下所示：()=∑()∈()，(2-15)()表示節(jié)點的鄰居節(jié)點集合，()表示節(jié)點的Ks值。在此基礎(chǔ)上，考慮到節(jié)點有多級鄰居節(jié)點，提出了一種增強的近鄰核數(shù)算法Cnc+。對于任意節(jié)點，其重要性的計算公式如下所示：+()=∑()∈()，(2-16)其中，()是節(jié)點的鄰居節(jié)點集合。研究發(fā)現(xiàn)，和Cnc相比，算法Cnc+

3融合度與聚類系數(shù)的節(jié)點重要性排序算法27所以本章這五種算法作為對比方法。另外，為了確定本章算法在實驗網(wǎng)絡(luò)中準確度的整體效果，引入平均準確度，它能夠反映出算法準確度分布的集中趨勢，直觀簡明。下面將具體介紹本章算法的實驗過程。（1）小型網(wǎng)絡(luò)該節(jié)點范圍內(nèi)本章使用美國大學生足球網(wǎng)絡(luò)（football）[67]和新西蘭海豚網(wǎng)絡(luò)（Dolphin）[68]進行實驗。其中，足球網(wǎng)絡(luò)（簡稱：Football）是一個復雜社會網(wǎng)絡(luò)，由115個節(jié)點，613條連邊構(gòu)成，節(jié)點表示足球隊，連邊表示兩只球隊之間進行過一場比賽。新西蘭海豚網(wǎng)絡(luò)（簡稱：dolphin）中是根據(jù)對新西蘭寬吻海豚的生活習性的觀察而形成的一種復雜的社會網(wǎng)絡(luò)，由58個節(jié)點，159條連邊構(gòu)成，節(jié)點表示海豚，連表示兩只海豚經(jīng)常在一起活動。其中足球網(wǎng)絡(luò)可視化結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)如圖3-2所示。圖3-2Football網(wǎng)絡(luò)示意圖Figure3-2Footballnetworkdiagram接下來，通過實驗測驗六種算法的準確性，傳播模型使用SIR傳播模型。詳細的實驗結(jié)果如圖3-3所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]時序網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵節(jié)點的識別方法研究進展[J]. 陳詩,任卓明,劉闖,張子柯.  電子科技大學學報. 2020(02)
[2]多層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點重要性排序研究[J]. 王娟,石磊,王祖儷.  計算機應用研究. 2018(06)
[3]多層網(wǎng)絡(luò)和含時網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)問題研究[J]. 辜姣,郭龍,江健,池麗平,李煒.  復雜系統(tǒng)與復雜性科學. 2016(01)
[4]基于復雜網(wǎng)絡(luò)的微博信息傳播機理分析與模型構(gòu)建[J]. 田占偉,王亮,劉臣.  情報科學. 2015(09)
[5]從單層網(wǎng)絡(luò)到多層網(wǎng)絡(luò)——結(jié)構(gòu)、動力學和功能[J]. 陸君安.  現(xiàn)代物理知識. 2015(04)
[6]多層復雜網(wǎng)絡(luò)理論研究進展:概念、理論和數(shù)據(jù)[J]. 張欣.  復雜系統(tǒng)與復雜性科學. 2015(02)
[7]復雜網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點重要性綜合評價[J]. 秦李,楊子龍,黃曙光.  計算機科學. 2015(02)
[8]網(wǎng)絡(luò)重要節(jié)點排序方法綜述[J]. 任曉龍,呂琳媛.  科學通報. 2014(13)
[9]DS證據(jù)理論研究進展及相關(guān)問題探討[J]. 韓德強,楊藝,韓崇昭.  控制與決策. 2014(01)
[10]復雜網(wǎng)絡(luò)及其研究現(xiàn)狀概述[J]. 王娟.  現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2013(34)

博士論文
[1]復雜動力網(wǎng)絡(luò)的拓撲識別：從單層到多層[D]. 王贏飛.武漢大學 2016
[2]復雜網(wǎng)絡(luò)節(jié)點影響力模型及其應用[D]. 王益文.浙江大學 2015

碩士論文
[1]多重網(wǎng)絡(luò)上的傳播動力學研究[D]. 聶嘯宇.華東師范大學 2017



本文編號：3075069