用于确定网络化系统中的社区网守的方法和系统技术方案

本发明专利技术中提供了用于确定网络系统中的社区网守的方法、系统和制造品件。方法包括：标识网络系统中的节点的多个组，其中节点的多个组中的每个组均包括给定节点；测量由给定节点对与网络系统中的节点的被标识的多个组中的每个组关联的中心性度量做出的边际贡献；以及通过对由给定节点跨网络系统中的节点的被标识的多个组中的每个组做出的边际贡献进行平均，来导出给定节点的中心性度量。

【技术实现步骤摘要】
用于确定网络化系统中的社区网守的方法和系统
本专利技术的实施例一般地涉及信息技术，并且更具体地涉及网络化系统。
技术介绍
对社交网络的分析、尤其是关于中心性度量的分析已经受到显著关注。基于节点和/或边(edge)的位置功率或者节点和/或边对网络的影响，中心性度量对给定网络中的节点和/或边进行排列。然而，现有的中心性度量往往不足以令人满意地服务于新兴应用的需要。通过说明的方式，考虑包括计算机网络(诸如，例如公司的内部网)的示例，其中节点表示工作站并且边表示工作站之间的连接。而且，假设网络中的每个工作站可能受到病毒的潜在攻击，该病毒然后通过网络传播。另外，考虑其中被感染的节点感染可从被感染的节点到达的所有未受保护的节点(也就是，没有抗病毒软件的那些节点)的简单病毒传播模型。在这样的示例中，如果病毒从均匀随机选择的初始节点开始传播，那么考虑到有限数量的资源，则挑战出现在确定抗病毒软件应当被安装在哪个工作站(或者哪些工作站)上。通过另一示例说明的方式，考虑关于错误信息通过社交介质传播的情景。尤其是，公司可能依靠产品的病毒式营销以最大化收益。然而，在这些实例中，负面意见以及正面意见可能出现并且通过潜在买家的网络传播。拥有该产品的公司将很可能希望最小化由于负面意见招致的损失。因此，挑战存在于确定公司应当以哪些个体买家(例如，为了附加的说服或者促销)为目标以便防止最大数目的其它个体(individual)接收到负面意见中。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，提供了用于确定网络化系统中的社区网守(communitygatekeeper)的技术。示例性计算机实现的方法可以包括以下步骤：标识网络系统中的节点的多个组，其中节点的多个组中的每个组均包括给定节点；测量由给定节点对与网络系统中的节点的被标识的多个组中的每个组关联的中心性度量做出的边际贡献；以及通过对由给定节点跨网络系统中的节点的被标识的多个组中的每个组做出的边际贡献进行平均，来导出给定节点的中心性度量。在本专利技术的另一方面中，示例性计算机实现的方法可以包括以下步骤：标识网络系统中的边的多个组，其中该边的多个组中的每个组均包括给定边；测量由给定边对与网络系统中的边的被标识的多个组中的每个组关联的中心性度量做出的边际贡献；以及通过对由给定边跨网络系统中的边的被标识的多个组中的每个组做出的边际贡献进行平均，来导出给定边的中心性度量。本专利技术的另一方面或其元件可以以有形地体现计算机可读指令的一件制造品的形式来实现，计算机可读指令在被实现时使得计算机执行如本文中描述的多个方法步骤。此外，本专利技术的另一方面或其元件可以以包括存储器以及耦合到存储器并且被配置用于执行所提到的方法步骤的至少一个处理器的设备的形式来实现。又进一步地，本专利技术的另一方面或其元件可以以用于执行本文中描述的方法步骤的装置或其元件的形式来实现；该装置可以包括硬件模块(或多个硬件模块)或者硬件和软件模块的组合，其中软件模块被存储在有形的计算机可读存储介质(或者多个这样的介质)中。根据要结合附图阅读的、其说明性实施例的以下详细描述，本专利技术的这些和其它目的、特征和优点将变得显而易见。附图说明图1是图示了根据本专利技术的实施例所利用的算法的图；图2是图示了本专利技术的示例实施例的方面的图；图3是图示了根据本专利技术的实施例的技术的流程图；以及图4是本专利技术的至少一个实施例可以被实现在其上的示例性计算机系统的系统图。具体实施方式如本文中描述的，本专利技术的方面包括确定社交网络中的社区网守。如本文中使用的，“社区网守”还可以简单地被称为“网守”。本专利技术的至少一个实施例包括生成和/或提供中心性度量以确定复杂社交网络中的网守节点。通过说明的方式，本专利技术的示例实施例包括考虑个体的网络(例如，诸如潜在买家的社交网络)或者对象的网络(例如，诸如公司的内部网)。在这样的示例实施例的上下文内，假设特定的不需要的过程可以均匀随机地攻击节点并且继续通过网络传播，从而影响所有可到达的节点和/或个体的功能。如本文中指出的，考虑到有限的目标资源，挑战出现在确定网络中的哪k个节点作为目标，以最大化网络中不接收不需要的过程和/或信息的节点的预期数目中。据此，本专利技术的至少一个实施例包括通过独立地测量节点和/或边的功率以及通过测量由节点和/或边对网络中的一组节点和/或边的功率做出的边际贡献，来导出网络系统的节点和/或边的中心性分数。通过对构建节点(或边)的组的说明的方式，假设四个节点，即{a,b,c,d}。例如，为了构建其中节点“a”存在的所有组，(i)考虑剩余节点的集合(即，{b,c,d})；(ii)形成该集合的所有可能子集(即，{b},{c},{d},{b,c},{b,d},{c,d},{b,c,d})；以及(iii)将节点“a”添加到这些子集中的每个子集(即，{a,b},{a,c},{a,d},{a,b,c},{a,b,d},{a,c,d},{a,b,c,d})。另外：(i)使用表达式：v({a,b})-v({b})来确定由节点“a”对组{a,b}做出的边际贡献；(ii)使用表达式：v({a,c})-v({c})来确定由节点“a”对组{a,c}做出的边际贡献；(iii)使用表达式：v({a,d})-v({d})来确定由节点“a”对组{a,d}做出的边际贡献；(iv)使用表达式：v({a,b,c})-v({b,c})来确定由节点“a”对组{a,b,c}做出的边际贡献；(v)使用表达式：v({a,b,d})-v({b,d}来确定由节点“a”对组{a,b,d}做出的边际贡献；(vi)使用表达式：v({a,c,d})-v({c,d})来确定由节点“a”对组{a,c,d}做出的边际贡献；以及(vii)使用表达式v({a,b,c,d})-v({b,c,d})来确定由节点“a”对组{a,b,c,d}做出的边际贡献。本专利技术的至少一个实施例还包括对由节点“a”做出的所有上述边际贡献进行平均，以便计算节点“a”的网守中心性。另外，这样的实施例可以进一步包括基于所计算的网守中心性值来排列多个节点和/或边。在本专利技术的至少一个实施例中，表示该子集作为网守时是多么有效的值被附加到节点的每个子集。如本文中进一步描述的，一旦确定了针对节点的子集的值，本专利技术的至少一个实施例便包括使用基于Shapley值的方案导出针对(在给定子集内的)各个节点的值。针对各个节点的这些值表示给定节点作为网守时的有效性。另外，本专利技术的至少一个实施例包括使用协同方面(cooperativeaspect)和Shapley值的方案对网守中心性进行建模以导出各个节点值。例如，协同方面可以被定义为并且另外详细地定义如下。对于每个定义v(S)为其中Φ(S)＝{1,2,...,k}是针对G(N\S,E(N\S))中的k连接的部件的索引集合。协同方面还可以包括计算节点的Shapley值，其进而表示网守中心性值。因为Shapley值的精确计算是NP困难问题，本专利技术的至少一个实施例可以包括利用基于蒙特卡罗模拟的方法以在多项式时间内近似地确定针对节点的网守中心性值。在图1中描绘了一个示例，图1是图示了根据本专利技术的实施例所利用的算法102的图。图2是图示了本专利技术的示例实施例的一个方面的图。通过图示的方式，图2描绘了编号为1至13的多个节点本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：标识网络系统中的节点的多个组，其中节点的所述多个组中的每个组均包括给定节点；测量由所述给定节点对与所述网络系统中的节点的被标识的所述多个组中的每个组关联的中心性度量做出的边际贡献；以及通过对由所述给定节点跨所述网络系统中的节点的被标识的所述多个组中的每个组做出的所述边际贡献，来导出所述给定节点的中心性度量；其中所述标识、所述测量和所述导出中的至少一项由计算设备执行。

【技术特征摘要】
2013.11.11 US 14/076,8291.一种用于确定网络系统中的社区网守的方法，包括：标识网络系统中的节点的多个组，其中节点的所述多个组中的每个组均包括给定节点；测量由所述给定节点对与所述网络系统中的节点的被标识的所述多个组中的每个组关联的中心性度量做出的边际贡献；通过对由所述给定节点跨所述网络系统中的节点的被标识的所述多个组中的每个组做出的所述边际贡献，来导出所述给定节点的中心性度量；针对所述网络系统中的一个或多个另外的节点重复所述标识、所述测量和所述导出；以及基于所述中心性度量对所述给定节点和所述一个或多个另外的节点进行排列；其中所述标识、所述测量和所述导出中的至少一项由计算设备执行。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述给定节点的所述中心性度量包括对所述给定节点作为所述网络系统中的网守的有效性的测度。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述导出包括使用基于Shapley值的方案来导出所述给定节点的中心性度量。4.根据权利要求1所述的方法，其中与节点的被标识的所述多个组中的每个组关联的所述中心性度量包括对节点的被标识的所述多个组中的每个组作为所述网络系统中的网守的有效性的测度。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述排列包括按所述中心性度量的递减顺序对所述给定节点和所述一个或多个另外的节点进行排列。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述排列包括并入一个或多个约束条件。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述一个或多个约束条件包括可用资源的量。8.一种用于确定网络系统中的社区网守的系统，包括：存储器；以及耦合到所述存储器的至少一个处理器，并且被配置用于：标识网络系统中的节点的多个组，其中节点的所述多个组中的每个组均包括给定节点；测量由所述给定节点对与所述网络系统中...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·纳拉亚纳姆，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US