基于双曲映射算法的社会网络演化建模及传播源点定位方法研究

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在社会网络中,各种谣言不断传播,对国家和社会的稳定造成极大的威胁,有效地定位信息传播源点对于预测传播范围、控制传播过程等具有重要的意义。社会网络的最主要的特性是动态特性,即随着时间的推进,社会网络中的节点可能增加或减少,其中的边也会增加或减少。因此,能够通过建立社会网络的演化模型很好地模拟社会网络的演化规律对于定位信息源点至关重要。本文进行的研究主要以两大前提条件为基础:一是假设社会网络的演化只是从边的增加角度进行;二是假设已知当前的传播拓扑和定位时间与真正传播拓扑形成时间的差值。本文与之前源点定位算法的最大不同是,考虑到社会网络的动态演化,从而在定位性能上较扩展的基于观察点的单源点定位算法有相对的提高。本文从社会网络的动态特性出发,考虑到在信息源点定位的情形中,源点定位时的网络拓扑与真正的传播拓扑不同,应用EPSO模型对社会网络进行建模,同时采用双曲映射算法预测社会网络中的链接。应用双曲映射算法,根据当前传播拓扑预测新生成的链接,将预测出的链接从当前传播拓扑中删除得到估计出的真正的传播拓扑,以这个拓扑为基础使用单源点定位算法预测信息传播源点。本文采用双曲映射算法在合成网络和实际网络上预测将来的链接,其传播模型是随机传播模型,这个模型是SI模型。在定位时进行了各种对比实验,比如在同一个传播拓扑下,不同的观察点部署策略;在同一个传播拓扑下,不同观察点部署比例。从实验结果来看,我们的算法的定位性能总体上优于扩展的基于观察点的单源点定位算法。由此,可以推断出本文提出的定位算法在社会网络上的信息传播源点定位中效果明显,它对于社会网络上的谣言定位和控制有重大作用。
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