關聯(lián)網(wǎng)絡的社區(qū)發(fā)現(xiàn)研究.pdf

1、現(xiàn)實世界中的許多系統(tǒng)都可以用關聯(lián)網(wǎng)絡表示，如WWW、引文網(wǎng)絡、股票關聯(lián)網(wǎng)絡、蛋白質(zhì)關聯(lián)網(wǎng)絡、神經(jīng)網(wǎng)絡等等。盡管這些網(wǎng)絡有著不同的描述對象，它們卻有許多共同點。社區(qū)結構是關聯(lián)網(wǎng)絡的普遍性質(zhì)之一。社區(qū)是網(wǎng)絡的縮影，是理解網(wǎng)絡結構和分析網(wǎng)絡性質(zhì)的基礎。從不斷變化的網(wǎng)絡結構中，有效地發(fā)現(xiàn)社區(qū)結構及其變化過程，有助于分析網(wǎng)絡結構性質(zhì)，了解整個網(wǎng)絡的動態(tài)，預測網(wǎng)絡變化，從而為實現(xiàn)網(wǎng)絡結構優(yōu)化、資源搜索、資源推薦等提供方法。近年來，社區(qū)結構以及進化過

2、程的發(fā)現(xiàn)開始成為關聯(lián)網(wǎng)絡領域的研究熱點之一，并被應用在各種現(xiàn)實關聯(lián)網(wǎng)絡的分析中。 然而，現(xiàn)有社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法往往只是提取并列關系的社區(qū)結構，這些社區(qū)或相互獨立，或部分重疊，并沒有考慮社區(qū)之間可能存在的層次關系。此外，在社區(qū)的進化過程中，社區(qū)層次會不斷發(fā)生改變，單一層次的社區(qū)發(fā)現(xiàn)難以確保得到合理的社區(qū)結構，從而可能無法準確發(fā)現(xiàn)社區(qū)的進化過程。不僅如此，現(xiàn)有的社區(qū)進化類型判斷標準很難滿足社區(qū)變化的復雜性。針對這些不足，本文提出了一種改進

3、的關聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)方法：引入社區(qū)層次結構，在社區(qū)結構層次結構的基礎上，尋找社區(qū)的進化過程。利用該方法，對DBLP文獻標題的單詞關聯(lián)網(wǎng)絡進行社區(qū)發(fā)現(xiàn)分析。 本文研究的主要工作包括這樣幾個方面： 第一，分析了傳統(tǒng)社區(qū)提取方法和現(xiàn)有社區(qū)進化發(fā)現(xiàn)方法，針對其不足，提出了一個關聯(lián)網(wǎng)絡的社區(qū)發(fā)現(xiàn)框架，闡述了社區(qū)發(fā)現(xiàn)的基本流程，引入帶時間屬性的關聯(lián)網(wǎng)絡、關聯(lián)網(wǎng)絡片段、社區(qū)層次結構、社區(qū)進化圖等概念，并進行形式化描述。 第二，討論了

4、社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法。包括：①對社區(qū)層次結構的構建進行研究：分別從社區(qū)的拓撲結構和社區(qū)的內(nèi)容性質(zhì)出發(fā)，討論基于社區(qū)凝聚度的社區(qū)層次結構和基于關聯(lián)本體的社區(qū)層次結構，并給出了構造社區(qū)層次結構的算法描述。②提出了一種利用各個時間片段的社區(qū)層次結構尋找社區(qū)進化過程的方法：定義了社區(qū)進化的基本類型以及社區(qū)進化的度量標準，給出了利用社區(qū)相關度構建社區(qū)進化圖的算法描述。 第三，將上述方法應用到2000～2007年DBLP文獻標題的單詞關聯(lián)網(wǎng)絡，發(fā)現(xiàn)