基于節(jié)點(diǎn)相似度的社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分算法的研究
本文關(guān)鍵詞:基于節(jié)點(diǎn)相似度的社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分算法的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)作為復(fù)雜系統(tǒng)的一種抽象表現(xiàn)形式和描述方式,廣泛存在于自然界和社會(huì)中。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究已經(jīng)涉及到各個(gè)學(xué)科,即任何一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)都能夠作為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來研究,如計(jì)算機(jī)科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、生物學(xué)、電路與系統(tǒng)等。隨著對(duì)網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)的深入研究,研究者們發(fā)現(xiàn),這些大型的復(fù)雜系統(tǒng)看似雜亂無章,卻存在著一些重要的特性,如社團(tuán)結(jié)構(gòu)。社團(tuán)結(jié)構(gòu)是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要特征結(jié)構(gòu),在許多方面有著廣泛的應(yīng)用。因此,探測(cè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的社團(tuán)結(jié)構(gòu)顯得非常重要,近年來一直是眾多學(xué)者的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分算法旨在揭示出復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中真實(shí)存在的網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu),研究者們提出了一系列有效算法來尋找復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的社團(tuán)結(jié)構(gòu),以便更好地分析網(wǎng)絡(luò)中社團(tuán)結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)和共同特性。本文通過研究節(jié)點(diǎn)之間的相互關(guān)系,找到節(jié)點(diǎn)之間的相似性和相異性,并綜合現(xiàn)有算法的優(yōu)缺點(diǎn),提出新的社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分算法。本文的主要內(nèi)容及創(chuàng)新性研究如下:(1)一種基于節(jié)點(diǎn)相似度的社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分算法。算法首先根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化模塊度矩陣的特征間隔來確定社團(tuán)劃分的個(gè)數(shù);其次根據(jù)節(jié)點(diǎn)之間的共同鄰居節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和節(jié)點(diǎn)之間的最短路徑長(zhǎng)度定義了節(jié)點(diǎn)相似度概念,基于節(jié)點(diǎn)相似度和社團(tuán)結(jié)構(gòu)定義,再結(jié)合分裂思想提出了新的社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分算法;最后利用模塊度Q值函數(shù)作為評(píng)價(jià)社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分優(yōu)劣的效益函數(shù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與其他一些算法相比,該算法能夠利用較少的信息量得到較準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu),且算法比較容易實(shí)現(xiàn)。(2)一種改進(jìn)的基于節(jié)點(diǎn)相異度的社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分算法。算法首先根據(jù)度和平均度評(píng)估標(biāo)準(zhǔn),篩選出核心節(jié)點(diǎn)作為初始核心節(jié)點(diǎn)集,然后基于相異度進(jìn)行劃分,直至社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分完成。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與其他一些算法相比,該算法劃分結(jié)果較精確且易于實(shí)現(xiàn)。綜上所述,本文是從節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系出發(fā),研究了節(jié)點(diǎn)之間的相似度和相異度。節(jié)點(diǎn)之間的相似度越大,則相異度越小,那么節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系越親密,在同一個(gè)社團(tuán)的可能性越大,基于此思想提出了基于節(jié)點(diǎn)相似度的社團(tuán)劃分算法。
【關(guān)鍵詞】:復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 社團(tuán)結(jié)構(gòu) 相似度 相異度 模塊度
【學(xué)位授予單位】:蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:O157.5
【目錄】:
- 摘要7-8
- Abstract8-12
- 第1章 緒論12-22
- 1.1 課題研究背景及意義12-16
- 1.1.1 研究背景12-15
- 1.1.2 研究意義15-16
- 1.2 研究現(xiàn)狀16-21
- 1.2.1 相關(guān)概念16-18
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-21
- 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容與組織結(jié)構(gòu)21-22
- 第2章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)中經(jīng)典的劃分算法22-29
- 2.1 GN算法22-24
- 2.1.1 GN算法的基本思想22-23
- 2.1.2 GN算法的實(shí)現(xiàn)23-24
- 2.2 Newman快速算法24-25
- 2.2.1 Newman快速算法的基本思想24
- 2.2.2 Newman快速算法的實(shí)現(xiàn)24-25
- 2.3 譜平分法25-27
- 2.3.1 譜平分法的基本思想25-26
- 2.3.2 譜平分法的實(shí)現(xiàn)26-27
- 2.4 Kernighan-Lin算法27-28
- 2.4.1 Kernighan-Lin算法的基本思想27-28
- 2.4.2 Kernighan-Lin算法的實(shí)現(xiàn)28
- 2.5 本章小結(jié)28-29
- 第3章 一種基于節(jié)點(diǎn)相似度的社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分算法29-44
- 3.1 節(jié)點(diǎn)相似度29-34
- 3.1.1 相似度度量標(biāo)準(zhǔn)29-32
- 3.1.2 節(jié)點(diǎn)相似度定義32-34
- 3.2 標(biāo)準(zhǔn)化模塊度矩陣34-36
- 3.3 算法描述36-38
- 3.4 實(shí)驗(yàn)與分析38-43
- 3.4.1 三社團(tuán)網(wǎng)絡(luò)38-40
- 3.4.2 美國(guó)政治圖書網(wǎng)40-42
- 3.4.3 美國(guó)大學(xué)足球賽網(wǎng)絡(luò)42-43
- 3.5 本章小結(jié)43-44
- 第4章 一種改進(jìn)的基于節(jié)點(diǎn)相異度的社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分算法44-53
- 4.1 節(jié)點(diǎn)相異度44-46
- 4.1.1 相異度度量標(biāo)準(zhǔn)44-45
- 4.1.2 改進(jìn)的節(jié)點(diǎn)相異度45-46
- 4.2 算法介紹46-47
- 4.3 實(shí)驗(yàn)與分析47-52
- 4.3.1 三社團(tuán)網(wǎng)絡(luò)48-49
- 4.3.2 Zachary空手道俱樂部網(wǎng)絡(luò)49-50
- 4.3.3 美國(guó)大學(xué)足球賽網(wǎng)絡(luò)50-52
- 4.4 本章小結(jié)52-53
- 總結(jié)與展望53-55
- 參考文獻(xiàn)55-60
- 致謝60-61
- 附錄 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于節(jié)點(diǎn)相似度的社團(tuán)結(jié)構(gòu)劃分算法的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):491149
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