蟻群覓食模型在共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)聚類中的應(yīng)用.pdf

1、我們的現(xiàn)實(shí)生活中無處不存在著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，無論是人際關(guān)系網(wǎng)還是因特網(wǎng)，在形形色色的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，眾多的節(jié)點(diǎn)會(huì)由于具有相似的特性而被聚成一類，一旦網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大且內(nèi)部聯(lián)系復(fù)雜，對(duì)這種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的聚類就會(huì)較為困難，但由于數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的不斷創(chuàng)新和進(jìn)步，為聚類算法的不斷創(chuàng)新提供了方法和工具基礎(chǔ)，越來越多的聚類算法出現(xiàn)在了不同的學(xué)科研究領(lǐng)域中，并得到快速的發(fā)展和應(yīng)用。而將啟發(fā)式的生物仿生算法—蟻群覓食模型引入到對(duì)文獻(xiàn)要素的聚類分析中，不僅是一項(xiàng)創(chuàng)新

2、的舉措而且為科學(xué)計(jì)量學(xué)的后續(xù)發(fā)展開拓了視野，注入了新的思路。
　　蟻群在覓食活動(dòng)中螞蟻個(gè)體會(huì)在走過的路徑上釋放“信息素”，指引后續(xù)的螞蟻快速找到食物，其他螞蟻在走過路徑時(shí)也會(huì)釋放這種“信息素”，這就是“信息素”的正反饋現(xiàn)象?！靶畔⑺亍睍?huì)隨著時(shí)間的流逝而逐漸揮發(fā)消逝，個(gè)別的螞蟻也會(huì)另辟蹊徑隨機(jī)選取別的路徑。覓食的最短路徑由于“信息素”揮發(fā)少而逐漸成為最主要的道路，并最終被大多數(shù)螞蟻重復(fù)。這樣的現(xiàn)象在人類社會(huì)的信息覓食過程中同樣存在，

3、這就是不同領(lǐng)域的學(xué)者們進(jìn)行科學(xué)研究的過程中而進(jìn)行的信息查找和成果保留的過程。學(xué)者們檢索信息會(huì)根據(jù)前人的成果中存留下來的信息素，如關(guān)鍵詞、參考文獻(xiàn)等，這為后來的學(xué)者提供了重要的科學(xué)研究依據(jù)和信息覓食路徑，同時(shí)這些學(xué)者也會(huì)以文獻(xiàn)或著作的形式保存自己的“信息素”，并且創(chuàng)新地開辟新的研究問題和領(lǐng)域。在整個(gè)過程中，信息覓食和蟻群覓食是極為相似的，因此可以用蟻群覓食算法來對(duì)文獻(xiàn)要素進(jìn)行聚類分析。
　　通過構(gòu)建共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的蟻群覓食模型，對(duì)科學(xué)計(jì)

4、量學(xué)領(lǐng)域典型的四種共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聚類分析，發(fā)現(xiàn)蟻群覓食模型對(duì)引文和期刊的聚類效果較好，對(duì)作者共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)也能夠呈現(xiàn)一定的聚類效果，而對(duì)于文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的聚類則相對(duì)弱化，這是由于蟻群覓食模型關(guān)注信息素的流動(dòng)情況，在文獻(xiàn)的引文、作者共被引及施引期刊聚類分析時(shí)，由于這些共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)都會(huì)出現(xiàn)較強(qiáng)的信息素引導(dǎo)作用，而關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)雖然也能夠?qū)@些文獻(xiàn)的核心關(guān)鍵進(jìn)行描述，但是在信息素的引導(dǎo)作用要相對(duì)弱一些，因而影響了其聚類效果。因此可以得出結(jié)論，蟻群覓食