銀行客戶交易網(wǎng)絡(luò)中社區(qū)發(fā)現(xiàn)的研究及應(yīng)用.pdf

1、商業(yè)銀行擁有的海量客戶交易數(shù)據(jù)，其中蘊(yùn)含著許多潛在的規(guī)律，充分挖掘并利用這些規(guī)律可以在更高程度上提升商業(yè)銀行的管理水平與業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是研究諸如銀行客戶交易系統(tǒng)等復(fù)雜系統(tǒng)的一種有效建模手段，同時(shí)它還普遍存在著社區(qū)結(jié)構(gòu)特性。社區(qū)結(jié)構(gòu)為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究提供了可行的切入點(diǎn)，可以充分利用社區(qū)這一特點(diǎn)研究網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)行為，進(jìn)而有效挖掘復(fù)雜系統(tǒng)中潛在的規(guī)律。
　　模塊度優(yōu)化方法是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)社區(qū)發(fā)現(xiàn)的主流方法之一。魯汶算法是較優(yōu)秀

2、的無(wú)向網(wǎng)絡(luò)的模塊度優(yōu)化算法，但其依然存在不足。首先該算法需要頻繁地計(jì)算無(wú)向網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)離開原屬社區(qū)后模塊度的增益，但是現(xiàn)有研究中沒(méi)有可直接計(jì)算該類增益的公式;其次與其他相近算法相比，它對(duì)存儲(chǔ)空間的需求較高。
　　相比無(wú)向網(wǎng)絡(luò)社區(qū)發(fā)現(xiàn)的研究，研究領(lǐng)域中針對(duì)有向網(wǎng)絡(luò)社區(qū)發(fā)現(xiàn)的研究涉及較少，目前較可行的方法是以有向網(wǎng)絡(luò)的模塊度為目標(biāo)函數(shù)，借鑒無(wú)向網(wǎng)絡(luò)模塊度優(yōu)化算法的思想，設(shè)計(jì)相應(yīng)的有向網(wǎng)絡(luò)的模塊度優(yōu)化算法。但是現(xiàn)有的該類算法大都時(shí)間復(fù)雜度

3、較高，而且它們的社區(qū)發(fā)現(xiàn)結(jié)果質(zhì)量也不理想。
　　論文依據(jù)某商業(yè)銀行的真實(shí)客戶交易數(shù)據(jù)構(gòu)建了5個(gè)客戶交易網(wǎng)絡(luò)，然后針對(duì)魯汶算法的不足提出了改進(jìn)同時(shí)還設(shè)計(jì)了一個(gè)有向網(wǎng)絡(luò)社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法，最后甄別得到了5個(gè)銀行客戶交易網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)并分析了它們之間的異同。論文完成的主要工作如下:
　　(1)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了集成多種改進(jìn)策略的魯汶算法。首先推導(dǎo)出了無(wú)向網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)離開原屬社區(qū)后模塊度增益的計(jì)算公式，并將其應(yīng)用在魯汶算法中，使得算法中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的社

4、區(qū)歸屬多一種情形;然后針對(duì)魯汶算法對(duì)存儲(chǔ)空間需求高的缺點(diǎn)，提出了分離孤立節(jié)點(diǎn)的改進(jìn)策略;最后引入提純改進(jìn)策略以進(jìn)一步提升算法社區(qū)發(fā)現(xiàn)結(jié)果的精度。基于真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)表明，本文的改進(jìn)策略不僅使算法對(duì)存儲(chǔ)空間的需求大幅減少，而且可讓算法的運(yùn)行時(shí)間更短且社區(qū)發(fā)現(xiàn)結(jié)果的精度更高。
　　(2)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于魯汶算法思想的有向網(wǎng)絡(luò)社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法。首先推導(dǎo)出了有向網(wǎng)絡(luò)的模塊度基于社區(qū)連接矩陣的定義，進(jìn)而得到了有向網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)合并后模塊度增益的計(jì)算