基于單步添加團(tuán)的重疊社團(tuán)檢測算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究已成為各個(gè)領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和社會(huì)學(xué)等眾多領(lǐng)域的發(fā)展都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。檢測社團(tuán)結(jié)構(gòu)是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究中一項(xiàng)基礎(chǔ)而又重要的工作，在分析網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、挖掘網(wǎng)絡(luò)潛在功能以及預(yù)測網(wǎng)絡(luò)行為中扮演了重要的角色。由于網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)通常屬于多個(gè)社團(tuán)，導(dǎo)致社團(tuán)之間相互重疊，因此現(xiàn)實(shí)世界的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)往往存在重疊的社團(tuán)結(jié)構(gòu)，研究重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu)可以更全面地認(rèn)識(shí)和分析真實(shí)網(wǎng)絡(luò)。基于此，本文對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的重疊社團(tuán)檢測問題進(jìn)行了研究，提

2、出了一種基于單步添加團(tuán)的重疊社團(tuán)檢測算法，同時(shí)在此研究基礎(chǔ)上對(duì)在線社交網(wǎng)絡(luò)朋友推薦算法進(jìn)行了研究，提出了一種基于單步添加團(tuán)的社交網(wǎng)絡(luò)推薦算法。
　　本文的主要研究工作如下:
　　(1)本文提出了一種基于單步添加團(tuán)的重疊社團(tuán)檢測算法。局部社團(tuán)擴(kuò)充是當(dāng)前檢測復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu)的主流解決方法之一，其主要思想是從單個(gè)節(jié)點(diǎn)出發(fā)，通過不斷添加一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)來獲得最終的社團(tuán)劃分。現(xiàn)有的采用基于單個(gè)節(jié)點(diǎn)逐步加入社團(tuán)的擴(kuò)充算法沒有充分考慮到新

3、添加節(jié)點(diǎn)的局部信息，從而在一定程度上影響了社團(tuán)檢測的準(zhǔn)確性。團(tuán)作為網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)完全連通子圖，該子圖中所有節(jié)點(diǎn)兩兩之間相互連接，由于這種強(qiáng)連接關(guān)系，在社團(tuán)檢測中，團(tuán)中的節(jié)點(diǎn)屬于同一社團(tuán)的可能性更大?；诖?，在局部社團(tuán)擴(kuò)充的基礎(chǔ)上，本文提出基于單步添加團(tuán)的重疊社團(tuán)檢測算法，該算法在局部擴(kuò)充社團(tuán)時(shí)采用單步添加團(tuán)的策略，在擴(kuò)充過程中，若判斷出某節(jié)點(diǎn)應(yīng)加入到當(dāng)前社團(tuán)，則把該節(jié)點(diǎn)所在的團(tuán)加入到當(dāng)前社團(tuán)中。在計(jì)算機(jī)生成網(wǎng)絡(luò)和真實(shí)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4、表明，與現(xiàn)有重疊社團(tuán)檢測算法相比，基于單步添加團(tuán)的重疊社團(tuán)檢測算法可以更準(zhǔn)確地檢測出網(wǎng)絡(luò)中的重疊社團(tuán)結(jié)構(gòu)，特別是在網(wǎng)絡(luò)社團(tuán)結(jié)構(gòu)不明顯時(shí)本算法仍然可以取得較高的精度值。同時(shí)，相比較于多數(shù)傳統(tǒng)重疊社團(tuán)檢測算法，本文算法也具有較低的時(shí)間復(fù)雜度。
　　(2)本文提出了一種基于單步添加團(tuán)的社交網(wǎng)絡(luò)推薦算法。朋友推薦作為一種經(jīng)典的信息推薦問題，對(duì)其研究可以幫助在線社交網(wǎng)絡(luò)里的用戶整理并分類他們的朋友圈，給他們推薦潛在感興趣的信息資源。在朋友推

5、薦算法中，能否實(shí)現(xiàn)對(duì)朋友進(jìn)行比較準(zhǔn)確的自動(dòng)分組決定了推薦算法的性能?；趩尾教砑訄F(tuán)的重疊社團(tuán)檢測算法，本文提出了一種新的社交網(wǎng)絡(luò)朋友推薦算法。該算法將朋友分組和朋友推薦結(jié)合起來，首先利用單步添加團(tuán)的重疊社團(tuán)算法對(duì)社交網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行社團(tuán)結(jié)構(gòu)檢測，從而實(shí)現(xiàn)社交網(wǎng)絡(luò)中的用戶自動(dòng)分組，然后根據(jù)得到的朋友分組結(jié)果，利用相似度函數(shù)為用戶搜索最佳的朋友，給用戶提供既高效又準(zhǔn)確的朋友推薦。在現(xiàn)實(shí)世界社交網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與其他常用的推薦算法相比，本文提出