社會網(wǎng)絡的信息傳播機制及控制方法研究.pdf

1、隨著Web2.0理念和技術的日趨成熟，社會媒體也正逐漸被知曉、理解、熟悉、認可和應用。以Facebook、Twitter、新浪微博和微信等為代表的社會媒體，已經(jīng)改變了人們傳統(tǒng)的生活方式，更是成為彼此分享生活、狀態(tài)、觀點、經(jīng)驗和興趣的平臺。社會媒體的內(nèi)在結構稱為社會網(wǎng)絡，社會網(wǎng)絡以其用戶數(shù)量巨大、數(shù)據(jù)類型廣泛、傳播速度迅猛等特征而著稱。社會網(wǎng)絡中的海量信息呈現(xiàn)交叉網(wǎng)狀傳播，傳播速度和受眾量呈指數(shù)級增長。因此，社會網(wǎng)絡也隨之點燃了工業(yè)界和學

2、術界的研究熱情。
　　首先，能否對社會網(wǎng)絡的信息傳播數(shù)據(jù)進行觀測與跟蹤，并精確分析其傳播規(guī)律，已經(jīng)成為社會網(wǎng)絡研究的重中之重；其次，是否存在信息傳播模型可以精準刻畫信息傳播規(guī)律，也成為研究重點；同時，信息傳播整體態(tài)勢能否被感知？信息傳播行為能否被預測？影響信息傳播預測的相關因素有哪些？可否建立信息傳播預測模型？這些都是開放性并極具挑戰(zhàn)性的問題；此外，社會網(wǎng)絡的信息傳播是否可控？如何讓信息控制的成本最小化，如何選擇最佳控制點以便控制

3、大部分甚至整個網(wǎng)絡，都存在很大的研究空缺；最后，如何將各個方法完美融合并集成到實際應用系統(tǒng)中，如何研發(fā)出社會網(wǎng)絡信息傳播分析及控制系統(tǒng)，仍需進一步的綜合驗證。
　　因此，基于上述研究背景及相關問題，本文的主要工作包括：
　　1．在社會網(wǎng)絡的信息傳播規(guī)律研究方面闡述了信息傳播機制和社會網(wǎng)絡結構對信息傳播的影響，提出了一種基于傳播遞歸的社會網(wǎng)絡信息傳播樹生成算法，基于對新浪微博真實案例的洞察和觀測結果，歸納并總結了七種社會網(wǎng)絡信

4、息傳播模型；此外，在充分分析信息傳播過程與傳染病傳播過程的異同后，引入正向感染及負向感染兩個狀態(tài)，提出了一種新型社會網(wǎng)絡的信息傳播模型（SPNR）。
　　2．在社會網(wǎng)絡的信息傳播預測研究方面首先介紹了社會網(wǎng)絡的信息傳播態(tài)勢感知問題的基本思想，并建立了信息傳播態(tài)勢與Modularity指標的映射關系，提出了一種基于三次指數(shù)平滑的信息傳播態(tài)勢感知模型；此外，針對信息爆發(fā)預測問題，提出了一種信息爆發(fā)預測問題的定義方法，從拓撲結構變化、時

5、序演變、用戶屬性和內(nèi)容演化四個方面深度分析了影響信息傳播預測的相關因素，并提出了信息爆發(fā)預測模型。
　　3．在社會網(wǎng)絡的信息傳播控制研究方面首次證實了級聯(lián)失效現(xiàn)象不僅僅出現(xiàn)在傳統(tǒng)網(wǎng)絡中，社會網(wǎng)絡也同樣存在級聯(lián)失效現(xiàn)象，并且分析了級聯(lián)失效現(xiàn)象與信息控制之間的關系；發(fā)現(xiàn)了社會網(wǎng)絡中存在一些“超級用戶”能夠促進級聯(lián)失效現(xiàn)象的演變，提出了一種基于信任危機的社會網(wǎng)絡級聯(lián)失效模型，該模型可以實現(xiàn)在只控制很少用戶節(jié)點的情況下，使得用戶之間產(chǎn)生信

6、任危機并逐級失效，從而達到控制大部分甚至整個網(wǎng)絡的效果。
　　4．在社會網(wǎng)絡信息傳播分析及控制系統(tǒng)方面基于社會網(wǎng)絡的信息傳播規(guī)律、預測和控制三方面的研究成果，設計并實現(xiàn)了 Woodpecker系統(tǒng)。詳細闡述并分析了Woodpecker的系統(tǒng)架構和處理流程，并介紹了Woodpecker的核心模塊，包括：信息數(shù)據(jù)獲取模塊、信息傳播分析模塊、信息傳播預測模塊以及信息傳播控制模塊。此外，通過對 Woodpecker的功能和性能進行測試，發(fā)