本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測算法研究

  更多相關(guān)文章： 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 社區(qū)結(jié)構(gòu) 啟發(fā)函數(shù) 分形聚類 人工蜂群算法 多尺度社區(qū) 拉普拉斯矩陣 遺傳算法

【摘要】：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)是由一組網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的集合,社區(qū)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)連接緊密,社區(qū)間節(jié)點(diǎn)連接稀疏。社區(qū)結(jié)構(gòu)作為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的重要結(jié)構(gòu)特征,對認(rèn)識網(wǎng)絡(luò)功能、研究網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、揭示網(wǎng)絡(luò)中存在的規(guī)律、預(yù)測網(wǎng)絡(luò)演化有重要意義。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測已經(jīng)應(yīng)用于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析、恐怖組織識別、生物網(wǎng)絡(luò)分析、Web挖掘、Web文檔聚類、搜索引擎等方面。社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測已經(jīng)成為多學(xué)科交叉領(lǐng)域研究熱點(diǎn)。本文從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的分形特性、啟發(fā)式優(yōu)化、多尺度社區(qū)三個(gè)方面對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測開展研究工作。具體研究內(nèi)容如下:1、提出基于分形聚類的社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測算法(FCUC)。基于分形聚類的社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測算法,通過盒子覆蓋法實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的聚類。將網(wǎng)絡(luò)用若干盒子覆蓋,盒子內(nèi)節(jié)點(diǎn)形成一個(gè)簇,每個(gè)簇重整為一個(gè)節(jié)點(diǎn),形成一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)。重整過程中,對兩個(gè)簇之間邊的權(quán)重進(jìn)行疊加,形成新網(wǎng)絡(luò)中兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間邊的權(quán)重。在新網(wǎng)絡(luò)中邊的權(quán)重體現(xiàn)了兩個(gè)節(jié)點(diǎn)連接強(qiáng)度。在新網(wǎng)絡(luò)上繼續(xù)使用盒子覆蓋法進(jìn)行覆蓋和重整,不斷進(jìn)行迭代,直至網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)節(jié)點(diǎn),聚類過程結(jié)束。聚類過程形成的聚類層級結(jié)構(gòu)稱為分形樹,分形樹在一定程度上體現(xiàn)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)過程。最后通過最大化社區(qū)評價(jià)指標(biāo)方式對分形樹進(jìn)行分割,得到復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)結(jié)構(gòu)。針對社區(qū)內(nèi)部連接緊密的特點(diǎn),為增強(qiáng)盒子內(nèi)節(jié)點(diǎn)連接強(qiáng)度,提出了兩階段盒子覆蓋法用于節(jié)點(diǎn)聚類。2、提出啟發(fā)式人工蜂群社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測算法(HABC)。針對社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測問題,HABC算法在雇傭蜂、跟隨蜂、偵查蜂搜索過程中引入啟發(fā)函數(shù),將人工蜂群算法搜索過程由隨機(jī)搜索變?yōu)閱l(fā)式搜索。啟發(fā)函數(shù)定義為節(jié)點(diǎn)與社區(qū)之間凝聚概率,對蜜源的搜索過程變?yōu)閷⒁粋�(gè)節(jié)點(diǎn)放入與節(jié)點(diǎn)相鄰社區(qū)的過程,蜜蜂會(huì)選擇一個(gè)與當(dāng)前節(jié)點(diǎn)凝聚概率最高的社區(qū),將節(jié)點(diǎn)放入該社區(qū)。算法中蜜源代表一個(gè)社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測結(jié)果,好的蜜源對檢測結(jié)果有較大的影響。在蜜源創(chuàng)建時(shí),將所有完全子圖從網(wǎng)絡(luò)中篩選出來,同一完全子圖中節(jié)點(diǎn)指定相同的社區(qū)標(biāo)識符,從而使得蜜源具有簡單的社區(qū)結(jié)構(gòu)有助于搜索的開展。實(shí)驗(yàn)表明啟發(fā)式人工蜂群社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測算法能夠有效地檢測社區(qū)結(jié)構(gòu)。3、提出譜分析與遺傳算法相結(jié)合的多尺度社區(qū)檢測算法(HGASA)。譜分析與遺傳算法相結(jié)合的多尺度社區(qū)檢測算法分為兩個(gè)階段:第一階段,基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特征譜與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)密切相關(guān)的特性,HGASA算法通過對拉普拉斯矩陣特征間隙的分析得出復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的多尺度特征,以及不同尺度下社區(qū)的數(shù)量;第二階段,結(jié)合復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)多尺度社區(qū)結(jié)構(gòu)信息,使用遺傳算法進(jìn)行社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測。遺傳算法交叉操作可以保證個(gè)體進(jìn)化,為使網(wǎng)絡(luò)中具有較強(qiáng)內(nèi)部連接部分能交叉到新個(gè)體中,在算法中提出合并單路交叉操作,將一個(gè)完整社區(qū)交叉操作給新個(gè)體。變異操作中引入基于網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)的啟發(fā)函數(shù)指導(dǎo)個(gè)體變異操作,并且證明遺傳算法目標(biāo)函數(shù)與啟發(fā)函數(shù)之間存在單調(diào)關(guān)系。本文基于分形特性、啟發(fā)式優(yōu)化、多尺度社區(qū)結(jié)構(gòu),對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測問題進(jìn)行研究,具有一定的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O157.5;TP301.6

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 周平;;淺談結(jié)構(gòu)檢測與鑒定[J];民營科技;2009年04期

2 逯魯東;;淺談結(jié)構(gòu)檢測鑒定技術(shù)[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年11期

3 郭奮恩;;危舊房屋結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固處理[J];甘肅科技;2009年22期

4 王峰;;建筑工程結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)的應(yīng)用[J];科技信息(科學(xué)教研);2007年17期

5 吳昊;吳運(yùn)斌;張?jiān)?曹君;王國斌;;基于片煙結(jié)構(gòu)檢測的葉片分類方法介紹[J];河南科技;2012年16期

6 王秀蓮;;結(jié)構(gòu)的檢測與加固技術(shù)[J];科技資訊;2008年06期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 常好誦;牟宏遠(yuǎn);黃新豪;鄧明;;某水泵站廠房結(jié)構(gòu)檢測鑒定[A];第16屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅲ冊）[C];2007年

2 高紅;胡琳;;混凝土結(jié)構(gòu)檢測鑒定[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(第12卷)[C];2009年

3 單冬梅;萬國龍;;SAR降斑中一種改進(jìn)的結(jié)構(gòu)檢測算法[A];四川省電子學(xué)會(huì)雷達(dá)與火控、電子線路與系統(tǒng)專業(yè)委員會(huì)學(xué)術(shù)交流會(huì)10周年優(yōu)秀論文集[C];2006年

4 羅永峰;;國家標(biāo)準(zhǔn)《高聳與復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)檢測與鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》編制簡介[A];中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)房屋建筑鋼結(jié)構(gòu)分會(huì)2013年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2013年

5 趙偉;李亮;胡昕;;某住宅樓墻體開裂的結(jié)構(gòu)檢測與加固處理[A];第四屆工程質(zhì)量學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2012年

6 肖都;;探地雷達(dá)在城市公路結(jié)構(gòu)檢測中的應(yīng)用[A];勘探地球物理2005學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2005年

7 陳應(yīng)龍;武林英;;超聲波探傷技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)檢測中的應(yīng)用[A];2014陜西省第十四屆無損檢測年會(huì)暨產(chǎn)品展示會(huì)論文集[C];2014年

8 張付新;;淺談火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)檢測分析[A];經(jīng)濟(jì)生活——2012商會(huì)經(jīng)濟(jì)研討會(huì)論文集（上）[C];2012年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 晁國榮 龔偉;寶冶大力開發(fā)鋼結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)[N];建筑時(shí)報(bào);2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 郭玉泉;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測算法研究[D];吉林大學(xué);2017年

2 李君秋;基于模塊度的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)檢測方法研究[D];大連理工大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 王明虎;某大型煤礦選煤廠主廠房鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)檢測鑒定分析與評價(jià)[D];西安建筑科技大學(xué);2016年

2 劉杰;基于密度和進(jìn)化的社區(qū)結(jié)構(gòu)檢測方法[D];西安電子科技大學(xué);2014年

3 王偉;基于PZT壓電阻抗的結(jié)構(gòu)檢測方法的試驗(yàn)研究[D];華中科技大學(xué);2007年

4 李明;鍺系材料原位變溫結(jié)構(gòu)檢測及其相變機(jī)理探討[D];上海工程技術(shù)大學(xué);2013年

5 劉跟收;電廠結(jié)構(gòu)檢測鑒定及加固過程中常見問題及解決辦法[D];西安建筑科技大學(xué);2003年

，

本文編號：1275360