基于链路动力学在复杂网络中社区检测算法的研究

基于链路动力学在复杂网络中社区检测算法的研究

论文摘要

随着人们对复杂网络的深入研究,发现社区结构是我们很多现实真实网络共同拥有的属性。在社团内节点与节点之间连接非常紧密,相对而言,社团与社团之间连接较为稀疏。揭示网络的社区结构,对于深入了解网络结构与分析网络特性是很重要的。在复杂网络中发现社区是各种领域中应用的基本数据分析问题。大多数现有方法都侧重于发现节点社区,而最近的研究已经显示出网络中链接社区知识的巨大优势和效用。从这个新的角度来看,我们提出了一种基于链路动力学的算法,称为LDA,用于识别网络的链路社区。在链路动力学算法中,采用链路-节点-链路随机游走的随机过程来展开网络中链路的嵌入式双分区结构。然后利用随机游走下面的马尔可夫链的局部混合特性来提取两个出现的链接群落。此外,随机游走和二分区过程被包装在迭代细分策略中,以递归地识别将网络链接分成多个细分的链接分区。我们在综合基准测试中评估新方法的性能,并证明其在实际网络中的实用性。我们的实验结果表明,我们的方法对于发现复杂网络中的链路社区非常有效。作为比较,我们还将LDA扩展到提取节点社区,并表明它对节点社区识别也是有效的。

论文目录

  • 中文摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  •   1.1 研究背景
  •   1.2 研究现状
  •   1.3 研究的目的和意义
  •   1.4 论文结构
  • 第二章 在复杂网络中社区的检测方法
  •   2.1 复杂网络图的表示
  •   2.2 复杂网络的几种基本模型
  •     2.2.1 三种规则网络
  •     2.2.2 随机网络
  •     2.2.3 小世界网络
  •     2.2.4 无标度网络
  •   2.3 动力学算法
  •     2.3.1 基于图的随机游走
  •     2.3.2 同步动力学
  •   2.4 复杂网络中的社区发现算法
  •     2.4.1 基于非重叠极大子团的标签传播社团发现算法
  •     2.4.2 基于核心链路的重叠社区发现方法
  •   2.5 本章小结
  • 第三章 链路动力学算法
  •   3.1 LDA第一阶段-呈现网络的二分结构
  •   3.2 LDA第二阶段-提取新兴社区
  •   3.3 细分过程的终止条件
  •   3.4 本章小结
  • 第四章 实验分析
  •   4.1 合成网络
  •   4.2 现实世界的网络
  •     4.2.1 空手道俱乐部网络
  •     4.2.2 单词关联网络
  •   4.3 将LDA扩展到寻找节点社区
  •   4.4 本章小结
  • 第五章 总结与展望
  •   5.1 全文总结
  •   5.2 未来工作展望
  • 参考文献
  • 致谢
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: 周天

    导师: 谭连生

    关键词: 社区,复杂网络,链路动力学,随机游走

    来源: 华中师范大学

    年度: 2019

    分类: 基础科学,信息科技

    专业: 数学,自动化技术

    单位: 华中师范大学

    分类号: O157.5;TP274

    总页数: 58

    文件大小: 4627K

    下载量: 22

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