一種基于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)演化模型構(gòu)造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了基于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)演化模型構(gòu)造方法，該方法包括網(wǎng)絡(luò)初始化階段和網(wǎng)絡(luò)演化生成階段，網(wǎng)絡(luò)初始化階段設(shè)定初始節(jié)點(diǎn)數(shù)量以及初始網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)演化生成階段分別采用隨機(jī)增長(zhǎng)、優(yōu)先連接、隨機(jī)連接及反向連接四種機(jī)制。本發(fā)明充分考慮了微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)形成過(guò)程中的關(guān)鍵演化機(jī)制，能夠真實(shí)反映微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涮卣?，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且不受網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的限制，適用于真實(shí)微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)各種拓?fù)涮匦苑治?，以及各種信息在微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中的傳播機(jī)理研究，不僅有助于優(yōu)化真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高有用信息的傳播效率，而且有利于網(wǎng)絡(luò)謠言傳播的防控，降低其帶來(lái)的危害。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)演化模型構(gòu)造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多學(xué)科的交叉領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種用于 信息網(wǎng)絡(luò)，特別是一種能夠用于刻畫(huà)各種真實(shí)微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮卣鞯木W(wǎng)絡(luò)演化模型 構(gòu)造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，謠言借助于社交媒體在人群中傳播，其傳播速度之快、影 響范圍之廣不僅直接危及互聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展，甚至還給國(guó)家正常的社會(huì)秩序帶來(lái)現(xiàn)實(shí)或潛 在的威脅，比如2014年的"馬航失聯(lián)客機(jī)謠言"、"昆明恐怖襲擊謠言"，2013年的"飛機(jī)有炸 彈謠言"、"H7N9疫情謠言"等。包括我國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)政府都密切關(guān)注網(wǎng)絡(luò)謠言傳播造 成的危害，并采取了多種措施（包括制定法律法規(guī)等）對(duì)網(wǎng)絡(luò)謠言進(jìn)行治理，然而網(wǎng)絡(luò)謠言 的傳播依然屢見(jiàn)不鮮。因此，國(guó)內(nèi)外研究者提出應(yīng)通過(guò)探究網(wǎng)絡(luò)謠言?xún)?nèi)在的傳播機(jī)理來(lái)設(shè) 計(jì)防控其傳播的技術(shù)手段。
[0003] 在傳播謠言的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中，由于具有便利、實(shí)時(shí)、快捷等特點(diǎn)，微博在網(wǎng)絡(luò)謠言傳 播方面占有最重要位置。因此，研究網(wǎng)絡(luò)謠言的傳播機(jī)理主要是研究謠言在微博中的傳播 機(jī)理。如果要描述微博謠言的傳播過(guò)程，就必須借助于微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)可 以是微博用戶(hù)的ID號(hào)，而邊則是微博用戶(hù)之間相互關(guān)注的情況。
[0004] 微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)是一種比較常見(jiàn)的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)微博用戶(hù)數(shù) 量已超過(guò)3億，微博在給人們的日常生活帶來(lái)很多便利的同時(shí)，也給社會(huì)帶來(lái)了很大的負(fù) 面影響，這主要是指謠言借助于微博能夠大肆傳播。為了降低微博謠言傳播產(chǎn)生的危害，國(guó) 內(nèi)外研究者對(duì)其傳播規(guī)律展開(kāi)了深入研究，得到了一些有意義的結(jié)論。但是這些研究中采 用的網(wǎng)絡(luò)模型依然是BA網(wǎng)絡(luò)或是其變型網(wǎng)絡(luò)，而很少基于真實(shí)的微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，這就 大幅降低了研究的實(shí)用性和參考價(jià)值。此外，為了設(shè)計(jì)出性能高效的網(wǎng)絡(luò)傳播協(xié)議，提高有 用信息的傳播效率，也需要研究網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特征。隨著各種大型數(shù)據(jù)庫(kù)的不斷出現(xiàn)以 及計(jì)算機(jī)處理能力的快速提升，使得能夠?qū)Ａ烤W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，有些關(guān)于微博謠言傳 播機(jī)理的研究建立在了實(shí)證網(wǎng)絡(luò)之上。然而，這些由真實(shí)數(shù)據(jù)抽象出來(lái)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模往往會(huì) 受到限制，并且可移植性較差。因此，為了有效研究微博謠言的傳播機(jī)理，就必須構(gòu)造相關(guān) 的微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)演化模型，并對(duì)該模型的拓?fù)涮卣鬟M(jìn)行分析。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)上述缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的微博用戶(hù)關(guān)系 網(wǎng)絡(luò)演化模型構(gòu)造方法，充分融合真實(shí)微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)形成過(guò)程中的各種機(jī)制，算法簡(jiǎn) 單、高效且具有較好的擴(kuò)展性。
[0006] 為達(dá)到以上目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0007] 包括以下步驟：
[0008] 1)根據(jù)需要設(shè)定節(jié)點(diǎn)數(shù)為Hitl的網(wǎng)絡(luò)模型，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)均賦予吸引度，并且確定初 始網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，隨機(jī)選取一個(gè)節(jié)點(diǎn)，使得該節(jié)點(diǎn)與其余Hltl-I個(gè)節(jié)點(diǎn)均相連，形成初始化 網(wǎng)絡(luò)模型；
[0009] 2)在網(wǎng)絡(luò)演化過(guò)程中，當(dāng)有新節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過(guò)隨機(jī)增長(zhǎng)機(jī)制和優(yōu)先連接機(jī) 制，進(jìn)行新節(jié)點(diǎn)添加，然后通過(guò)隨機(jī)連接機(jī)制和反向連接機(jī)制對(duì)添加新節(jié)點(diǎn)后的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 節(jié)點(diǎn)連接，形成網(wǎng)絡(luò)演化模型。
[0010] 所述步驟2具體包括：
[0011]2.1)隨機(jī)增長(zhǎng)機(jī)制：
[0012] 在每一個(gè)時(shí)間間隔中都增加一個(gè)新節(jié)點(diǎn)到初始化網(wǎng)絡(luò)模型中，并選取初始化網(wǎng)絡(luò) 模型中Hi 1個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，其中，IH1 < mQ ;

【權(quán)利要求】
1. 一種基于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)演化模型構(gòu)造方法，其特征在于，包括以下 步驟： 1) 根據(jù)需要設(shè)定節(jié)點(diǎn)數(shù)為Hltl的網(wǎng)絡(luò)模型，對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)均賦予吸引度，并且確定初始網(wǎng) 絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，隨機(jī)選取一個(gè)節(jié)點(diǎn)，使得該節(jié)點(diǎn)與其余Hltl-I個(gè)節(jié)點(diǎn)均相連，形成初始化網(wǎng)絡(luò) 模型； 2) 在網(wǎng)絡(luò)演化過(guò)程中，當(dāng)有新節(jié)點(diǎn)加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過(guò)隨機(jī)增長(zhǎng)機(jī)制和優(yōu)先連接機(jī)制，進(jìn) 行新節(jié)點(diǎn)添加，然后通過(guò)隨機(jī)連接機(jī)制和反向連接機(jī)制對(duì)添加新節(jié)點(diǎn)后的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)連 接，形成網(wǎng)絡(luò)演化模型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)演化模型構(gòu)造方法，其特 征在于，所述步驟2具體包括： 2.1)隨機(jī)增長(zhǎng)機(jī)制： 在每一個(gè)時(shí)間間隔中都增加一個(gè)新節(jié)點(diǎn)到初始化網(wǎng)絡(luò)模型中，并選取初始化網(wǎng)絡(luò)模型 中IIi1個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，其中，IIi1 <mQ ; 2.2)優(yōu)先連接機(jī)制： π _JijQj 獲取初始化網(wǎng)絡(luò)模型中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的概率ΠρIIi的表達(dá)式為，=[々幾，其中h為 J 初始網(wǎng)絡(luò)模型中第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的度，aj為初始網(wǎng)絡(luò)模型第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的吸引度；根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn) 的概率Hi，從大到小選取IH1個(gè)初始化網(wǎng)絡(luò)模型中的節(jié)點(diǎn)，建立由所選取節(jié)點(diǎn)指向新加入節(jié) 點(diǎn)的有向連接； 2.3)隨機(jī)連接機(jī)制： 隨機(jī)選取初始網(wǎng)絡(luò)模型中的m2個(gè)節(jié)點(diǎn)作為終點(diǎn)，根據(jù)初始網(wǎng)絡(luò)模型中其余節(jié)點(diǎn)的概率IIi,從大到小選取m2個(gè)節(jié)點(diǎn)作為起始節(jié)點(diǎn)，并與所選取的m2個(gè)終點(diǎn)依次建立m2條有向連 接；其中，m2 <m0 ; 2.4)反向連接機(jī)制： 預(yù)設(shè)概率q，根據(jù)所預(yù)設(shè)的概率q，對(duì)每條新建的單向連接添加反向連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1中的基于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)演化模型構(gòu)造方法，其特征 在于，所述吸引度根據(jù)網(wǎng)絡(luò)模型分布設(shè)置，所述網(wǎng)絡(luò)模型分布包括均勻分布、指數(shù)分布及冪 律分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1中的基于網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的微博用戶(hù)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)演化模型構(gòu)造方法，其特征 在于，所述初始網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和全連通拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】G06F17/30GK104317807SQ201410493738
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月24日
【發(fā)明者】王亞奇, 韓益亮, 王靜 申請(qǐng)人:中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)工程大學(xué)