復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的鏈接預(yù)測(cè)及其在推薦中的應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的鏈接預(yù)測(cè)及其在推薦中的應(yīng)用
更多相關(guān)文章： 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 鏈接預(yù)測(cè) 蟻群算法 非負(fù)矩陣分解 時(shí)序信息 拓?fù)湫畔?/b> 信息核 滑動(dòng)窗口 個(gè)性化推薦
【摘要】：隨著以互聯(lián)網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的迅速發(fā)展,人類(lèi)社會(huì)已經(jīng)邁入了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)時(shí)代,而鏈接預(yù)測(cè)則是將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和信息科學(xué)聯(lián)系起來(lái)的重要橋梁之一,并且可以作為準(zhǔn)確分析社會(huì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有力輔助工具。在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)一些個(gè)體之間未來(lái)或潛在的關(guān)系作出預(yù)測(cè),有著非常重要的意義。如在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中,鏈接預(yù)測(cè)可以對(duì)用戶(hù)進(jìn)行在線社交推薦、發(fā)現(xiàn)人際之間潛在的聯(lián)系。在生物系統(tǒng)領(lǐng)域的研究過(guò)程中,鏈接預(yù)測(cè)可以用于揭示蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)和新陳代謝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間存在的相互作用關(guān)系等等。鏈接預(yù)測(cè)的研究不但具有廣泛的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,也具有重要的理論研究意義。例如,它可以幫助人們從理論上認(rèn)識(shí)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的演化機(jī)制,并提供一個(gè)簡(jiǎn)單統(tǒng)一且較為公平的比較平臺(tái),從而推動(dòng)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)演化模型的理論研究。然而當(dāng)前復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)鏈接預(yù)測(cè)研究主要集中在算法性能的提升上,而忽略了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的屬性特征或者網(wǎng)絡(luò)本身存在的時(shí)序特征等。并且,現(xiàn)實(shí)中網(wǎng)絡(luò)存在的高維性、稀疏性、冗余性等問(wèn)題對(duì)鏈接預(yù)測(cè)算法也造成了負(fù)面的影響。因此,本文在深入研究國(guó)內(nèi)外各種鏈接預(yù)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,討論分析了目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)鏈接預(yù)測(cè)的研究現(xiàn)狀,分別針對(duì)普通網(wǎng)絡(luò)、帶有屬性的網(wǎng)絡(luò)和帶時(shí)序信息的高維稀疏性網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究。取得的研究成果如下:(1)提出了一種基于蟻群優(yōu)化的鏈接預(yù)測(cè)算法在普通網(wǎng)絡(luò)和節(jié)點(diǎn)帶有屬性的網(wǎng)絡(luò)中,我們從群體智能的角度,提出了一種基于蟻群優(yōu)化的鏈接預(yù)測(cè)方法。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔⒃O(shè)置節(jié)點(diǎn)之間的信息素與啟發(fā)式信息,螞蟻根據(jù)其概率公式進(jìn)行路徑的選擇,使用邊的重要性作為適應(yīng)度值的指標(biāo)來(lái)衡量螞蟻所形成的每一條路徑,在螞蟻的正反饋機(jī)制下,越相似的節(jié)點(diǎn)對(duì)之間螞蟻游走就越頻繁,鏈接它們邊上的信息素就越大。因此,我們將迭代更新后節(jié)點(diǎn)間的信息素作為鏈接預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的相似度評(píng)分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,基于蟻群優(yōu)化的鏈接預(yù)測(cè)算法和傳統(tǒng)的鏈接預(yù)測(cè)算法相比,在模型上更加直觀,并且具有高效、魯棒性等優(yōu)點(diǎn)。(2)提出了一種對(duì)網(wǎng)絡(luò)中指定頂點(diǎn)進(jìn)行鏈接預(yù)測(cè)的算法在網(wǎng)絡(luò)的鏈接預(yù)測(cè)中,為了針對(duì)某一個(gè)指定的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行鏈接預(yù)測(cè),我們將節(jié)點(diǎn)的鏈接查詢(xún)局限于以此節(jié)點(diǎn)為中心的某一個(gè)子圖中,使得在此子圖中所有節(jié)點(diǎn)與該節(jié)點(diǎn)之間的相似性皆大于一個(gè)閾值。而在子圖以外的節(jié)點(diǎn)與該節(jié)點(diǎn)之間的相似性皆小于這個(gè)閾值,可視為這些節(jié)點(diǎn)之間可能不存在鏈接。我們把每一個(gè)節(jié)點(diǎn)抽取的子圖稱(chēng)為其對(duì)應(yīng)的信息核,我們根據(jù)隨機(jī)游走的策略從理論上推導(dǎo)出閾值的計(jì)算公式,并且在實(shí)驗(yàn)中證明此方法不僅能夠降低預(yù)測(cè)算法的時(shí)間復(fù)雜度和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的空間復(fù)雜度,而且能夠有效地提高預(yù)測(cè)的性能。(3)提出了一種基于非負(fù)矩陣分解的鏈接預(yù)測(cè)算法在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中,信息矩陣存在著高維、稀疏性、冗余等問(wèn)題,我們將非負(fù)矩陣分解應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的鏈接預(yù)測(cè)中,將原始矩陣分解成兩個(gè)非負(fù)的基矩陣和權(quán)重矩陣,通過(guò)高維向量空間向低維向量空間的投影,重構(gòu)不同類(lèi)型矩陣之間的相關(guān)性。我們還針對(duì)單分網(wǎng)絡(luò)和二分網(wǎng)絡(luò)分別提出了直接預(yù)測(cè)和基于K近鄰的資源分配策略,在對(duì)目標(biāo)用戶(hù)進(jìn)行預(yù)測(cè)的過(guò)程中,資源只在其K個(gè)近鄰之間進(jìn)行傳遞,該算法在保持低時(shí)間復(fù)雜度的同時(shí),不僅減少了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間,而且能夠有效地提高預(yù)測(cè)的性能。(4)提出了一種基于時(shí)序信息的個(gè)性化推薦算法在含有時(shí)序信息的網(wǎng)絡(luò)中,我們首先分析了考慮時(shí)序信息和不考慮時(shí)序信息對(duì)推薦算法性能造成的影響,并且通過(guò)滑動(dòng)窗口對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息核提取后發(fā)現(xiàn):只需少量的歷史信息,推薦算法就可以取得較高的性能,而且不同用戶(hù)對(duì)信息核的需求也不同。因此,我們提出了一種基于時(shí)序信息的個(gè)性化推薦算法,對(duì)不同用戶(hù)根據(jù)其流行度設(shè)計(jì)出用于信息核提取的滑動(dòng)窗口控制方法。對(duì)于不活躍的用戶(hù),擴(kuò)大其滑動(dòng)窗口的范圍;對(duì)于活躍的用戶(hù),縮小其滑動(dòng)窗口的范圍。在推薦的過(guò)程中,我們將滑動(dòng)窗口內(nèi)不同用戶(hù)的時(shí)序序列進(jìn)行比對(duì),得出用戶(hù)之間的相似性,最后根據(jù)用戶(hù)之間的相似性得出用戶(hù)對(duì)商品的評(píng)分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,我們提出的算法不僅能夠大幅地過(guò)濾掉目標(biāo)用戶(hù)的冗余信息,而且能夠?qū)袝r(shí)序信息的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效的個(gè)性化推薦。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：O157.5
【相似文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 司治綱;;核心網(wǎng)絡(luò)路由解析混亂問(wèn)題的處理[J];科技風(fēng);2011年03期
2 杜鵑;楊陽(yáng);孟子諍;;Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究[J];高師理科學(xué)刊;2007年04期
3 楊文國(guó);郭田德;;求解無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由問(wèn)題的蟻群最優(yōu)化算法及其收斂性[J];系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué);2007年02期
4 胡江;;Zigbee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由研究與分析[J];今日科苑;2007年23期
5 賈曉強(qiáng);;蟻群算法在網(wǎng)絡(luò)路由中的應(yīng)用[J];科技信息(學(xué)術(shù)研究);2008年18期
6 豐濤;謝昕;;改進(jìn)分區(qū)蟻群算法在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由中的應(yīng)用[J];科技廣場(chǎng);2010年08期
7 楊玉強(qiáng);談ATM網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展[J];錦州師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1999年04期
8 曉麗;IP網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)[J];蘇南科技開(kāi)發(fā);2003年10期
9 楊世欣;;移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由關(guān)鍵技術(shù)分析[J];科技信息;2010年10期
10 趙建利,宋雨;移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)綜合分析[J];河北師范大學(xué)學(xué)報(bào);2004年02期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 韓顯進(jìn);;網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)及運(yùn)用[A];四川省通信學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年
2 慕勁松;;徐州鐵通固定電話網(wǎng)絡(luò)改造及其安全性分析[A];第十屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)信息化與社會(huì)發(fā)展學(xué)術(shù)討論會(huì)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年
3 殷明勇;;網(wǎng)絡(luò)路由研究中的博弈論思想[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)(2008年版)[C];2009年
4 劉珩;安建平;楊杰;;軍事Ad hoc網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)分析[A];現(xiàn)代通信理論與信號(hào)處理進(jìn)展——2003年通信理論與信號(hào)處理年會(huì)論文集[C];2003年
5 楊文川;楊超;趙聰;梁承宇;劉若堯;;基于主節(jié)點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)路由研究[A];2005通信理論與技術(shù)新進(jìn)展——第十屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年
6 張偉平;;海南網(wǎng)通DCN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)探索[A];海南省通信學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（2005）[C];2005年
7 王京林;晏堅(jiān);曹志剛;;星座網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)發(fā)展概述[A];衛(wèi)星通信新業(yè)務(wù)新技術(shù)學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2005年
8 楊江林;;PHS網(wǎng)絡(luò)的中后期優(yōu)化[A];內(nèi)蒙古通信學(xué)會(huì)2004年年會(huì)論文集[C];2004年
9 周東清;葛午未;朱娜;;基于QoS的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由[A];2006全國(guó)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年
10 紅輪;;赤峰電業(yè)局網(wǎng)絡(luò)路由及VLAN配置[A];2003年內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)學(xué)術(shù)年會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2003年
中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 神州數(shù)碼網(wǎng)絡(luò)公司研發(fā)中心技術(shù)總監(jiān) 向陽(yáng)朝;智能企業(yè)網(wǎng)絡(luò)[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2002年
2 美國(guó)百科帝Packet Design公司首席技術(shù)官 互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組IETF路由政策系統(tǒng)工作組主席 博士 Cengiz;走出IP網(wǎng)絡(luò)的“迷宮”[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2010年
3 中國(guó)電信北京研究院 景言;云協(xié)同與智能化[N];人民郵電;2014年
4 ;16個(gè)超前的網(wǎng)絡(luò)研發(fā)項(xiàng)目[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2009年
5 諾文;諾基亞西門(mén)子：全I(xiàn)P化演進(jìn)中的R4優(yōu)化[N];通信產(chǎn)業(yè)報(bào);2007年
6 ;NETGEAR全系列網(wǎng)絡(luò)設(shè)備助力 方正世紀(jì)信息系統(tǒng)有限公司網(wǎng)絡(luò)建設(shè)[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年
7 孟偉松;MPLS：有希望承載綜合業(yè)務(wù)[N];人民郵電;2004年
8 《計(jì)算機(jī)世界》評(píng)測(cè)實(shí)驗(yàn)室 李獻(xiàn);網(wǎng)絡(luò)“多功能一體機(jī)”[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年
9 重慶郵電學(xué)院 樊自甫 楊俊蓉;無(wú)線寬帶領(lǐng)域的變革——Wireless Mesh[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2003年
10 FN記者 鄭申;VPN安全便捷致勝[N];金融時(shí)報(bào);2006年
中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條
1 陳伯倫;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的鏈接預(yù)測(cè)及其在推薦中的應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2016年
2 關(guān)沫;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算遷移問(wèn)題[D];東北大學(xué);2005年
3 殷傳洋;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的傳播和耦合動(dòng)力學(xué)過(guò)程研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年
4 劉棟;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法以及在網(wǎng)絡(luò)擾動(dòng)中的影響[D];天津大學(xué);2014年
5 楊振國(guó);資源受限的延遲容忍網(wǎng)絡(luò)路由調(diào)度問(wèn)題研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2012年
6 林青家;基于小波的網(wǎng)絡(luò)流量的特性刻畫(huà)與模型建立[D];山東大學(xué);2007年
7 鄭巍;基于蟻群優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)路由技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年
8 閆斌;基于簇的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由及其魯棒性評(píng)估研究[D];電子科技大學(xué);2009年
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 成國(guó)營(yíng);無(wú)線傳感執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同控制方法研究[D];江南大學(xué);2015年
2 張哲;基于NS-3的LTE星地融合網(wǎng)絡(luò)的性能仿真研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年
3 吳鵬;基于互惠的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)合作機(jī)制研究[D];湘潭大學(xué);2015年
4 任晴晴;基于社區(qū)的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中的群體信任轉(zhuǎn)發(fā)方法[D];新疆大學(xué);2016年
5 彭澤鑫;SDN網(wǎng)絡(luò)抗毀問(wèn)題研究[D];電子科技大學(xué);2016年
6 韋光;基于MapReduce的機(jī)會(huì)網(wǎng)絡(luò)中社會(huì)特性分析方法的研究[D];南京郵電大學(xué);2016年
7 朱義吉;社會(huì)容遲網(wǎng)絡(luò)中基于能效的消息轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制的研究[D];南京郵電大學(xué);2016年
8 高鵬飛;機(jī)場(chǎng)橋載設(shè)備工況監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國(guó)民航大學(xué);2016年
9 徐吉興;容遲網(wǎng)絡(luò)中的多策略路由協(xié)議研究[D];青島大學(xué);2016年
10 鄭華文;車(chē)輛自組織網(wǎng)絡(luò)路側(cè)中繼節(jié)點(diǎn)部署與高能效調(diào)度性能分析研究[D];東南大學(xué);2016年
，本文編號(hào)：1296748
本文鏈接：http://sikaile.net/shoufeilunwen/jckxbs/1296748.html
