复杂网络上链路预测的研究

来源 :华北电力大学(保定) 华北电力大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:bobby_hong
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当前复杂网络研究中的热点问题是理解复杂网络的演化,而网络演化建模中一个基本的计算问题是链路预测。本文主要关注复杂网络上的链路预测算法,其中基于相似性的预测算法是本文的研究重点。本文在一组真实网络数据上的实验表明,集群系数对各种相似性指标的预测结果有比较重要的影响,尤其是对局部相似性指标,比如CN和RA。一般来说,对高集群系数的网络,各种相似性指标都可以给出比较满意的预测结果。需要注意的是,利用网络路径信息的相似性指标,比如Katz和LP,其中路径长度的最优上限与网络平均路径有直接的关联,一般来说,路径长度的最优上限等于网络平均距离,如果加入长度超过平均距离的路径信息,算法的预测结果可能还会变差。另外,本次实验发现,基于随机游走的算法,比如LRW和RWR,对网络拓扑的变化不敏感。尤其LRW指标,在各种网络上都能够给出比较满意的预测结果。   另外,本文提出了一个普适的验证模型,可以从中发掘网络演化过程中的一些特性。并且在此模型之上,实验验证了“新链路”对局部网络演化产生的影响。本文利用加权的相似性指标给新链路赋予较大的权重,这样在下一步的预测中,新链路会给算法更多的贡献。实验表明,对新链路加权的预测算法产生的结果更准确,证明了相比于旧链路,新链路对局部网络演化会产生更大的影响,或者说,新链路将在局部网络诱导出更多的链路。这个结果为复杂网络演化机制的研究做出了一定的贡献。
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