基于交互行為特征的社交網(wǎng)絡(luò)信息傳播研究.pdf

1、隨著Web2.0技術(shù)的迅速普及，基于交互服務(wù)的社交網(wǎng)絡(luò)得到了前所未有的發(fā)展。通過(guò)分享、溝通及交流等交互行為，社交網(wǎng)絡(luò)已成為信息傳播的主要平臺(tái)。與傳統(tǒng)的信息傳播方式相比，社交網(wǎng)絡(luò)上交互行為的時(shí)間分布特性、交互行為的關(guān)系強(qiáng)度以及參與交互的節(jié)點(diǎn)重要性使得信息在傳播過(guò)程中具有更強(qiáng)的復(fù)雜性和不確定性。此外，在傳統(tǒng)的信息傳播建模過(guò)程中，過(guò)于簡(jiǎn)化的模型假設(shè)和簡(jiǎn)單的理論方法難以準(zhǔn)確刻畫信息在傳播過(guò)程中的動(dòng)態(tài)演化機(jī)制。基于此，本文借鑒人類行為動(dòng)力學(xué)、復(fù)雜

2、網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜系統(tǒng)理論、傳播動(dòng)力學(xué)以及概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等學(xué)科中的理論和方法，從交互行為的特征出發(fā)，對(duì)社交網(wǎng)絡(luò)上的信息傳播進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和實(shí)證分析。本文的數(shù)學(xué)建模結(jié)論與實(shí)證分析的結(jié)果基本一致，具有較高的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)包含以下四點(diǎn):
　　(1)社交網(wǎng)絡(luò)上交互行為的時(shí)間分布規(guī)律研究。以行為執(zhí)行率與到達(dá)率之間的關(guān)系為研究視角，通過(guò)構(gòu)建對(duì)流擴(kuò)散方程，運(yùn)用基于優(yōu)先權(quán)的排隊(duì)理論，從數(shù)學(xué)角度嚴(yán)格證明:在執(zhí)行率

3、小于或等于到達(dá)率的情形下，交互行為的時(shí)間分布可以用冪指數(shù)為1.5的冪律分布來(lái)刻畫;在執(zhí)行率大于到達(dá)率的情形下，小于時(shí)間標(biāo)度的交互行為時(shí)間分布可以用具有指數(shù)效應(yīng)的冪指數(shù)為1.5的冪律分布刻畫;大于時(shí)間標(biāo)度的，可以用具有指數(shù)效應(yīng)的冪指數(shù)為2.5的冪律分布來(lái)刻畫。無(wú)論是實(shí)際數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)結(jié)果還是系統(tǒng)仿真的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，都表明了理論模型的合理性。
　　(2)社交網(wǎng)絡(luò)上交互行為的時(shí)間分布對(duì)信息傳播效果的影響研究。假設(shè)用戶登錄社交網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間服從伽馬型

4、概率分布，構(gòu)建傳播樹模型。該模型基于SI傳染病機(jī)制，運(yùn)用生成函數(shù)法，嚴(yán)格證明了節(jié)點(diǎn)的信息傳播效果隨傳播時(shí)間的變化規(guī)律。該變化規(guī)律指出節(jié)點(diǎn)的信息傳播效果具有多態(tài)性，即以時(shí)間標(biāo)度為分界線，在小于時(shí)間標(biāo)度內(nèi)，節(jié)點(diǎn)的信息傳播效果服從指數(shù)規(guī)律變化，而在大于時(shí)間標(biāo)度內(nèi)，節(jié)點(diǎn)的信息傳播效果服從多項(xiàng)式規(guī)律變化。
　　(3)社交網(wǎng)絡(luò)上交互行為的關(guān)系強(qiáng)度對(duì)信息傳播效果的影響研究?；诟裉m諾維特提出的關(guān)系強(qiáng)度理論，設(shè)計(jì)了一種識(shí)別關(guān)系強(qiáng)度的方法。信息傳播

5、的仿真實(shí)驗(yàn)中，采用單源感染的SIR傳播模型，設(shè)節(jié)點(diǎn)間的傳染概率為λ，λ等于β的α次方，β表示交互行為的關(guān)系強(qiáng)度，α表示信息的權(quán)威性，分析交互行為的關(guān)系強(qiáng)度對(duì)信息傳播效果的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，信息權(quán)威性的加強(qiáng)與好友推薦策略有利于提升信息傳播效果。研究結(jié)論無(wú)論是對(duì)于提升社交網(wǎng)絡(luò)上的廣告投放效果，還是加速或抑制信息傳播，都具有一定實(shí)用價(jià)值。
　　(4)社交網(wǎng)絡(luò)上參與交互的節(jié)點(diǎn)重要性對(duì)信息傳播效果的影響研究。針對(duì)“關(guān)注”與“被關(guān)注”的交互

6、行為數(shù)據(jù)，構(gòu)建社交網(wǎng)絡(luò)，提出了一種基于節(jié)點(diǎn)間電導(dǎo)的CEC算法模型，該模型既考慮了節(jié)點(diǎn)間傳播的路徑數(shù)，又考慮了信息在節(jié)點(diǎn)間進(jìn)行傳播時(shí)的能量衰減。這些改進(jìn)更加逼近真實(shí)的信息傳播環(huán)境，在樣圖及多個(gè)現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)集上的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，與度中心性、K-核分解法、介數(shù)中心性、有重啟的隨機(jī)游走算法、PageRank算法對(duì)比，運(yùn)用CEC算法模型能更加有效地發(fā)現(xiàn)社交網(wǎng)絡(luò)上的重要節(jié)點(diǎn)。除此之外，實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)隨著網(wǎng)絡(luò)平均聚類系數(shù)的增加，PageRank算法下重要節(jié)點(diǎn)的排序