基于社团影响力的网络节点重要性评估方法技术

本发明专利技术属于网络数据挖掘技术领域，特别涉及一种基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，包含：对社交网络进行社团划分，得到网络中的社团结构；计算每个社团的信息传播影响力、计算网络中每个节点对其连接的各社团的影响度；综合节点对其连接的社团的影响度和相应社团的影响力，评估节点在网络中通过社团间接传播信息的能力。本发明专利技术综合考虑节点对连接的社团的影响度、社团自身的信息传播能力，度量网络中的节点通过社团间接传播信息的能力，评估出重要节点，可以准确发现通过社团间接影响网络信息传播的重要节点，能够合理有效评估社交网络节点间接影响网络信息传播重要性，实现社交网络有效引导和控制，对社交网络舆情监测具有重要指导意义。

An evaluation method of network node importance based on community influence

【技术实现步骤摘要】
基于社团影响力的网络节点重要性评估方法
本专利技术属于网络数据挖掘
，特别涉及一种基于社团影响力的网络节点重要性评估方法。
技术介绍
随着信息技术的飞速发展，新浪微博、微信、QQ、Facebook、Flikr、Twitter等社交网络得到迅速发展在当前网络环境中，社交网络已经成为人类生活中不可或缺的一部分。在社交网络中识别对消息传播影响力较大的节点，在信息扩散、病毒营销、控制谣言、口碑传播等领域具有重要作用。这些节点在网络中重要性较高，影响力较大。节点影响力重要性的评估对社交网络的信息引导和控制具有重要意义。目前常用的评估节点影响力的方法主要有三大类。一是基于中心性的算法，根据节点在网络拓扑结构上的中心性度量指标，如度中心性、介数中心性、邻近中心性等，来评估节点的重要性，将重要性高的节点识别为有影响的节点；此类算法仅基于网络结构特征评估出的重要节点不一定是对信息传播影响力大的节点。二是基于信息传播模型的算法，使用信息传播模型对信息传播过程进行模拟，计算出节点的激活范围，从中找出能够使影响力最大化的节点；此类算法直接计算节点的影响力以发现重要节点，不易发现一些通过社团来间接传播影响，直接影响力未必大但实际影响力较大的节点。三是基于社团的间接评估节点重要性的算法，对网络进行社团划分后采用节点在社团中的相关属性如节点在社团中的影响力、节点连接的社团数量、节点和社团内外节点的连接关系等评估节点的重要性，找出其中影响力大的节点；这些算法主要考虑了节点连接的社团数、节点和社团内外节点的关系，但是没有考虑不同的社团影响力不相同、节点对不同社团的影响力也不同的情况，对于通过社团间接传播影响力的节点的影响力评估结果不够准确。
技术实现思路
为此，本专利技术提供一种基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，通过计算利用社团间接传播影响力的节点的重要性，可以有效对该类节点的重要性进行综合评估，提高社交网络中节点影响力评估的效果，具有较强的应用前景。按照本专利技术所提供的设计方案，一种基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，包含如下内容：对社交网络进行社团划分，得到网络中的社团结构；计算每个社团的信息传播影响力、网络中每个节点对其连接的各社团的影响度；综合节点对其连接的社团的影响度和相应社团的影响力，评估节点在网络中通过社团间接传播信息的能力，即节点的重要度。作为本专利技术基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，进一步地，社团划分中，将社交网络表示为有向网络，并基于独立级联模型获取有向网络节点间的激活概率；基于标签传播思想对社交网络进行社团划分，得到网络社团结构。作为本专利技术基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，进一步地，基于标签传播思想对社交网络进行社团划分，包含如下内容：网络中每个节点随机分配唯一用于代表网络节点所在社团的标签；根据网络节点的度大小排序更新标签的网络节点顺序；根据网络节点的度大小确定网络节点更新标签的顺序；依据网络节点的更新顺序，将网络节点标签异步更新为其入邻居节点中激活概率之和最大的标签；依据网络中所有网络节点的标签是否都是邻居节点中激活概率之和最大的标签，来判断标签更新是否结束，标签更新结束后得到网络的社团划分结果。作为本专利技术基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，进一步地，获取相同标签的网络节点划分中，当相邻节点中激活概率之和最大的标签不止一个时，随机选取其中一个标签作为节点的更新标签。作为本专利技术基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，进一步地，社团影响力计算中，一个社团的影响力计算中，首先计算该社团中每个节点到网络中一个节点vi的激活概率；再依据该社团中所有节点到节点vi的激活概率，计算该社团对节点vi的激活概率；同理，得到该社团对网络中所有节点的激活概率；依据社团对网络中所有节点的激活概率，计算社团的影响规模期望，即社团的影响力。作为本专利技术基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，进一步地，节点对社团的影响度计算中，首先计算一个社团中每个节点被节点vi激活的概率；然后依据得到的概率，计算该节点vi在这个社团中的影响规模期望；用节点vi在社团中的影响规模期望除以社团的节点数量，得到vi对社团的影响度。作为本专利技术基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，进一步地，重要性评估中，依据社团的影响力及节点对社团的影响度，计算用于评估网络节点间接影响网络信息传播的重要性数值。作为本专利技术基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，进一步地，重要性数值计算公式表示为：其中，Inf(vi,Cl)表示目标节点vi对社团的影响度，EXPs(Cl)表示社团Cl的影响力，n(Cl)为社团Cl中网络节点数量，Com(vi)表示目标节点vi连接的社团的集合。本专利技术的有益效果：本专利技术综合考虑节点对连接的社团的影响度、社团自身的信息传播能力，度量网络中的节点通过社团间接传播信息的能力，评估出重要节点，可以准确发现通过社团间接影响网络信息传播的重要节点，本专利技术中的方法和装置能够合理有效地评估社交网络中节点间接影响网络信息传播的重要性，从而实现社交网络信息的有效引导和控制，能够有效过滤净化网络环境，对社交网络舆情监测具有重要指导意义。附图说明：图1为实施例中重要性评估方法流程示意；图2为实施例中网络节点重要性评估原理示意。具体实施方式：为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面结合附图和技术方案对本专利技术作进一步详细的说明。网络往往具有社团结构，社团内部节点之间的连接相对较为紧密，各个社团之间的连接相对较为稀疏。一个节点如果和多个社团有联系，说明在社交网络中此人活跃在多种人群之中，受其传播消息的影响人群构成较复杂，影响力较大。本专利技术实施例中，参见图1所示，提供一种基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，包含如下内容：S101)对社交网络进行社团划分，得到网络中的社团结构；S102)计算每个社团的信息传播影响力、网络中每个节点对其连接的各社团的影响度；S103)综合节点对其连接的社团的影响度和相应社团的影响力，评估节点在网络中通过社团间接传播信息的能力，即节点的重要度。通过评估社团的影响力、节点对社团的影响度，结合节点连接社团情况，综合评估节点的重要性，提高对通过社团间接传播影响力的节点重要性评估的准确性。作为本专利技术实施例中的基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，进一步地，社团划分中，将社会网络表示为有向网络，并基于独立级联模型获取有向网络节点间的激活概率；基于标签传播思想对社交网络进行社团划分，得到网络社团集合。社交网络是一种复杂网络，本专利技术实施例中可表示为有向网络G＝(N,E)，其中N＝{v1,v2,v3,...,vm}为网络的节点集合，E＝{e(vi,vj)|vi,vj∈N}为网络中有向边的集合。基于独立级联模型这一概率传播模型，要求网络G中所有相邻节点vi和vj都存在一个概率p(vi,vj)∈[0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，其特征在于，包含：/n对社交网络进行社团划分，得到网络中的社团结构；/n计算每个社团的信息传播影响力、及网络中每个节点对其连接的各社团的影响度；/n综合节点对其连接的社团的影响度和相应社团的影响力，获取用于评估节点在网络中通过社团间接传播信息能力的节点重要度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，其特征在于，包含：
对社交网络进行社团划分，得到网络中的社团结构；
计算每个社团的信息传播影响力、及网络中每个节点对其连接的各社团的影响度；
综合节点对其连接的社团的影响度和相应社团的影响力，获取用于评估节点在网络中通过社团间接传播信息能力的节点重要度。


2.根据权利要求1所述的基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，其特征在于，将社会网络表示为有向网络，并基于独立级联模型获取有向网络节点间的激活概率；基于标签传播思想对社交网络进行社团划分，得到网络社团集合。


3.根据权利要求2所述的基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，其特征在于，基于标签传播思想对社交网络进行社团划分，包含如下内容：
网络中每个节点随机分配唯一用于代表网络节点所在社团的标签；
根据网络节点的度大小确定网络节点标签的更新顺序；
依据网络节点标签的更新顺序，将网络节点标签异步更新为其入邻居节点中激活概率之和最大的标签；
依据网络中所有网络节点的标签是否都是邻居节点中激活概率之和最大的标签，来判断标签更新是否结束；
依据标签更新得到网络的社团划分结果。


4.根据权利要求3所述的基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，其特征在于，更新节点标签过程中，当相邻节点中激活概率之和最大的标签不止一个时，随机选取其中一个标签作为节点的更新标签。


5.根据权利要求1所述的基于社团影响力的网络节点重要性评估方法，其特征在于，社团的信息传播影响力计算中，首先依据社团中所有节点到节点vj的激活概率，得到社团对节点vj的激活概率，进而得到该社团对网络中所有节点的激活概率；然后依据社团对网...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹美娟，何功震，罗军勇，刘晓楠，杨文，
申请(专利权)人：中国人民解放军战略支援部队信息工程大学，
类型：发明
国别省市：河南;41