基于單步添加團的重疊社團檢測算法及其應(yīng)用研究.pdf

1、近年來，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究已成為各個領(lǐng)域的熱點課題，對計算機科學、經(jīng)濟學和社會學等眾多領(lǐng)域的發(fā)展都產(chǎn)生了深遠的影響。檢測社團結(jié)構(gòu)是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究中一項基礎(chǔ)而又重要的工作，在分析網(wǎng)絡(luò)拓撲結(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)點通常屬于多個社團，導(dǎo)致社團之間相互重疊，因此現(xiàn)實世界的真實網(wǎng)絡(luò)往往存在重疊的社團結(jié)構(gòu)，研究重疊社團結(jié)構(gòu)可以更全面地認識和分析真實網(wǎng)絡(luò)。基于此，本文對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的重疊社團檢測問題進行了研究，提

2、出了一種基于單步添加團的重疊社團檢測算法，同時在此研究基礎(chǔ)上對在線社交網(wǎng)絡(luò)朋友推薦算法進行了研究，提出了一種基于單步添加團的社交網(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的重疊社團檢測算法。局部社團擴充是當前檢測復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)重疊社團結(jié)構(gòu)的主流解決方法之一，其主要思想是從單個節(jié)點出發(fā)，通過不斷添加一個新的節(jié)點來獲得最終的社團劃分?，F(xiàn)有的采用基于單個節(jié)點逐步加入社團的擴充算法沒有充分考慮到新

3、添加節(jié)點的局部信息，從而在一定程度上影響了社團檢測的準確性。團作為網(wǎng)絡(luò)中的一個完全連通子圖，該子圖中所有節(jié)點兩兩之間相互連接，由于這種強連接關(guān)系，在社團檢測中，團中的節(jié)點屬于同一社團的可能性更大?；诖耍诰植可鐖F擴充的基礎(chǔ)上，本文提出基于單步添加團的重疊社團檢測算法，該算法在局部擴充社團時采用單步添加團的策略，在擴充過程中，若判斷出某節(jié)點應(yīng)加入到當前社團，則把該節(jié)點所在的團加入到當前社團中。在計算機生成網(wǎng)絡(luò)和真實網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集上的實驗結(jié)果

4、表明，與現(xiàn)有重疊社團檢測算法相比，基于單步添加團的重疊社團檢測算法可以更準確地檢測出網(wǎng)絡(luò)中的重疊社團結(jié)構(gòu)，特別是在網(wǎng)絡(luò)社團結(jié)構(gòu)不明顯時本算法仍然可以取得較高的精度值。同時，相比較于多數(shù)傳統(tǒng)重疊社團檢測算法，本文算法也具有較低的時間復(fù)雜度。
　　(2)本文提出了一種基于單步添加團的社交網(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，能否實現(xiàn)對朋友進行比較準確的自動分組決定了推薦算法的性能。基于單步添加團的重疊社團檢測算法，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的重疊社團算法對社交網(wǎng)絡(luò)進行社團結(jié)構(gòu)檢測，從而實現(xiàn)社交網(wǎng)絡(luò)中的用戶自動分組，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確的朋友推薦。在現(xiàn)實世界社交網(wǎng)絡(luò)上的實驗結(jié)果表明，與其他常用的推薦算法相比，本文提出