基于多子網(wǎng)復合復雜網(wǎng)絡模型的多關系在線社會網(wǎng)絡研究.pdf

1、目前，復雜網(wǎng)絡理論已經成為研究自然界和社會系統(tǒng)中很多問題的重要工具，被廣泛應用于社會學、經濟學、統(tǒng)計物理學、計算機科學和生物信息學等領域。隨著社會和網(wǎng)絡的飛速發(fā)展，人類的生活方式和社會關系已經發(fā)生了巨大的轉變。這促進了一種新型社會網(wǎng)絡——在線社會網(wǎng)絡的出現(xiàn)與發(fā)展。在線社會網(wǎng)絡是一個典型的復雜網(wǎng)絡，應用復雜網(wǎng)絡理論分析其網(wǎng)絡性質，研究用戶在網(wǎng)絡中的關系和行為對認識在線社會網(wǎng)絡的拓撲結構和演化規(guī)律、處理網(wǎng)絡海量信息等方面具有重要的理論意義和

2、應用價值。
　　本文利用多子網(wǎng)復合復雜網(wǎng)絡模型，研究了多關系在線社會網(wǎng)絡拓撲結構及演化規(guī)律，并對多關系在線社會網(wǎng)絡的社團發(fā)現(xiàn)問題進行了研究，在此基礎上提出了一種基于多種關系的在線社會網(wǎng)絡推薦算法。本研究促進了復雜網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)挖掘領域的結合，為基于復雜網(wǎng)絡的多關系在線社會網(wǎng)絡推薦系統(tǒng)的研究提供了理論支撐。論文的主要研究工作如下:
　　對多關系在線社會網(wǎng)絡進行了實證研究。以具有代表性的多關系在線社會網(wǎng)絡——豆瓣網(wǎng)為研究對象，通過自

3、主開發(fā)的網(wǎng)絡拓撲測量軟件，獲取豆瓣網(wǎng)中11萬多用戶間的關注關系和書評相似關系的實測數(shù)據(jù)，從網(wǎng)絡特性分析的角度展開研究，分別對由這兩種關系構建的用戶網(wǎng)絡的拓撲結構進行基本特征量的分析。在此基礎上，利用多子網(wǎng)復合復雜網(wǎng)絡模型理論，對豆瓣網(wǎng)用戶多關系復合網(wǎng)絡拓撲結構進行基本特征量的分析。基于上述分析，得到了對豆瓣網(wǎng)用戶多關系復合網(wǎng)絡拓撲結構及其演化規(guī)律的準確認識，為后續(xù)多關系在線社會復合網(wǎng)絡演化模型的提出奠定理論基礎。
　　利用多子網(wǎng)復

4、合復雜網(wǎng)絡模型，提出了一種多關系在線社會復合網(wǎng)絡演化模型?；趯嵶C得到的豆瓣網(wǎng)用戶關注關系網(wǎng)絡和豆瓣網(wǎng)用戶書評相似關系網(wǎng)絡拓撲結構的網(wǎng)絡特征和演化規(guī)律，利用多子網(wǎng)復合復雜網(wǎng)絡模型理論，將用戶關注關系子網(wǎng)和用戶書評相似關系子網(wǎng)進行復合，提出了一種基于多子網(wǎng)復合復雜網(wǎng)絡模型的多關系在線社會復合網(wǎng)絡拓撲演化模型，該模型綜合考慮多種關系之間的相互影響以及在線社會網(wǎng)絡中的局域世界網(wǎng)絡特性。通過大量仿真實驗結果與同等規(guī)模實際網(wǎng)絡的網(wǎng)絡特征的對比，表

5、明該模型能夠較好的模擬多關系在線社會網(wǎng)絡拓撲結構的基本特征。
　　利用多子網(wǎng)復合復雜網(wǎng)絡模型，對多關系在線社會網(wǎng)絡聚類方法及社團結構進行了研究。在對已有的復雜網(wǎng)絡社團結構發(fā)現(xiàn)算法深入研究的基礎上，將數(shù)據(jù)挖掘中聚類分析方法應用到多關系復雜網(wǎng)絡的社團結構發(fā)現(xiàn)算法的研究中?；诙嘧泳W(wǎng)復合復雜網(wǎng)絡模型，提出了多子網(wǎng)復合復雜網(wǎng)絡中的多種關系的信號傳播機制，實現(xiàn)了多關系復合網(wǎng)絡的節(jié)點集合向適合聚類分析的特征向量空間的轉換。在此基礎上，提出了多

6、子網(wǎng)復合復雜網(wǎng)絡中新的節(jié)點相似性度量方法——節(jié)點相似性系數(shù)?；谏鲜鰞蓚€創(chuàng)新點，提出了一種結合模塊度的基于層次聚類的多子網(wǎng)復合復雜網(wǎng)絡的社團發(fā)現(xiàn)算法，利用該算法得到的社團結構劃分結果由層次樹得出，劃分結果層次清晰。實驗結果顯示，利用該算法得到的多關系在線社會網(wǎng)絡社團結構發(fā)現(xiàn)結果準確率較高。
　　對多關系在線社會網(wǎng)絡中的推薦系統(tǒng)進行研究。推薦系統(tǒng)是一個典型的數(shù)據(jù)挖掘應用問題。基于本文上述研究成果，提出了一種基于多種關系的在線社會網(wǎng)絡