【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及涉复杂系统与信息网络，特别涉及一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法以及系统。
技术介绍
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技术介绍
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1、近年来，对复杂系统的研究主要探讨了自然界中众多如社交系统、生态系统和生物系统等系统的结构和功能，复杂系统的研究已经取得了显著的进展。
2、社交系统是指由个人、群体或组织之间的相互关系和互动构成的复杂网络结构。
3、这种网络表示将系统中的关键组成部分看作节点，而它们之间的相互关系则被看作边。通过这种表示方式，我们能够构建相应的相互作用网络，以便更好地分析复杂系统的拓扑特征和动力学属性。
4、这些网络通常基于在线平台或社交媒体，包括个人、群体、组织或社区之间的社交交往和连接。这些系统在社会生活中扮演着重要的角色，涵盖了各种层面的交流和互动，从日常社交到商业网络，再到在线社交媒体平台。社交系统有助于人们建立联系、分享信息、传递文化、形成社会结构，并影响着信息传播和社会变革。这些系统可以是面对面的，也可以是基于数字技术的虚拟网络，它们是社会互动和信息传递的关键平台，对塑造日常生活和社会影响力具有深远的影响。故了解社交系统拓扑结构的影响因素可以帮助我们更好地理解社交网络的演化过程，预测信息传播的
5、路径，改善社交媒体平台的设计和管理，甚至用于社交网络分析、市场营销和社会政策制定等领域。因此，量化社交系统拓扑结构影响因素的研究对于推动社会科学、计算机科学和商业领域的发展都具有重要意义。然而，由于网络规模的差异很大，并且拓扑结构的统计量是无量纲的，
6、然而，目前此类研究主要关注于二元网络结构，这种结构无法完全捕捉网络间的复杂交互过程。实际上，大量实证研究已经证明，在构成系统的个体之间存在着不仅仅是二元交互，还包括多个个体同时参与的高阶交互现象。以社交系统为例，在科学家合作网络中，多名学者合作撰写科研论文；在工作群中，众人讨论才会完成一个项目。这些高阶相互作用的动力学过程难以用基于二元交互的网络表示方法准确描述，因此高阶结构对于深刻理解网络的结构与功能至关重要，由此含有高阶结构的高阶网络模型应运而生。超图是高阶网络的一种，也是图论中的一种数学结构，不同于传统图中的边连接两个节点，超图的边可以连接多个节点，从而更灵活地表示复杂关系和数据模式。由于社交系统中用户与用户之间的关系往往不是一对一的关系，而是由许多用户共同完成的信息交互，如：群组，空间等说法，所以采用超图模型来刻画社会系统会更加合适。如何利用这种灵活的网络结构刻画社交系统，从而量化社交系统拓扑结构影响因素，成为了一个富有意义且具有挑战性的问题。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术提供了一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法以及系统，采用社交关系拓扑属性与社交系统节点特征共同构建社交系统超图；
2、将社交网络构建成超图之后，再对社交网络中的拓扑指标进行量化，使用超图来建模社交系统；
3、将使用超图建模的社交系统应用于量化社交系统拓扑结构影响因素的方法包括以下步骤：
4、s1、在原始网络与不同阶的零模型网络上分别进行拓扑结构指标的计算；
5、s2、依据每个零模型计算出来的指标，选择零模型去衡量该指标的拓扑结构指标；
6、s3、定义显著性度量μ，通过计算当前模型度量值与原始网络度量值的比率得到；如想定义网络的平均度是否是显著的，则计算该网络的平均度d与零模型的平均度d_0，那么显著性度量μ＝d/d_0；
7、s4、计算原始网络与被选择的零模型网络的显著性指标μ，判断该指标是否在网络中显著。
8、采用社交关系拓扑属性与社交系统节点特征共同构建社交系统超图的方法包括有以下步骤：
9、s1、获取社交系统每个节点的特征属性，并依据不同的属性为节点赋予不同的节点特征；
10、s2、获取社交系统网络中节点之间的拓扑结构，如果节点之间共属于同一个社交群体中，那么将这些节点构建为一条超边；
11、s3、重复上述步骤，直至得到社交超图网络。
12、使用超图建模社交系统包括有以下步骤：
13、1.0阶零模型(h0k)
14、0阶零模型保持了与原始超图相同的节点数和超边数。其构造过
15、程如下：
16、1.1根据网络的拓扑信息，构建网络的关联矩阵。
17、1.2在关联矩阵中随机选择两列(对应网络中的两条超边)，然后从每一列中随机选择一个元素(对应每个超边中的一个节点)。
18、1.3如果它们的值不相同，则交换这两个被选中的元素。
19、1.4这个过程重复数次，得到0阶零模型。
20、2.1阶保留超度的零模型(h1k-hd)
21、1阶保留超度的零模型保持了与原始超图相同的节点超度。其构造
22、过程如下：
23、2.1根据网络的拓扑信息，构建网络的关联矩阵。
24、2.2在关联矩阵中随机选择两列(对应网络中的两条超边)，然后从这两列中选择两个位于同一行的元素(对应于所选超边中的一个节点)。如果这两个元素不一样，我们交换它们。
25、2.3这个交换确保了关联矩阵的行和在交换前后保持不变。重复这个过程数次来构建1阶零模型。
26、3.1阶保留超边度的零模型(h1k-hed)
27、1阶保留超边度的零模型保持了与原始超图相同的超边度。其构造
28、过程如下：
29、3.1根据网络的拓扑信息，构建网络的关联矩阵。
30、3.2随机在关联矩阵中选择一列(对应网络中的一条超边)，然后在这一列中随机选择两个值不同的元素(对应于这个超边中的两个节点)并交换它们。
31、3.3这个过程的目的是保持关联矩阵中每列的和。重复此过程多次以创建1阶保留超边度的零模型。
32、4.同时保留超度和超边度的零模型(hd-hed)
33、同时保留超度和超边度的零模型保持了与原始超图相同的超度与超边度。其构造过程如下：
34、4.1根据网络的拓扑信息，构建网络的关联矩阵。
35、4.2在关联矩阵中随机选择两列(对应网络中的两条超边)，然后，从这些超边中选择两对元素，确保每对元素来自同一行，同时包含不同的元素值。
36、4.3较选中的两对元素：如果其中一对中的两个条目值与另一对中的对应值不同，则交换这两对元素。
37、4.4重复此过程多次以创建同时保留超度和超边度的零模型。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，首先采用社交关系拓扑属性与社交系统节点特征共同构建社交系统超图；
2.一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，采用社交关系拓扑属性与社交系统节点特征共同构建社交系统超图的方法包括有以下步骤：
3.一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，所述用超图建模的社交系统由六种存在包含关系的零模型组成，其分别为0阶零模型H0k、1阶保留超度的零模型H1k-HD、1阶保留超边度的零模型H1k-HED、同时保留超度和超边度的零模型HD-HED、2阶零模型H2k和2.25阶零模型H2.25k。
4.一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，用超图来建模社交系统包括有以下步骤：
5.根据权利要求3或4所述的一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，所述1阶保留超度的零模型保持与原始超图相同的节点超度。
6.根据权利要求3或4所述的一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，所
7.根据权利要求3或4所述的一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，所述同时保留超度和超边度的零模型保持与原始超图相同的超度与超边度。
8.根据权利要求3或4所述的一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，所述2阶零模型保证了联合超度分布和原始网络一致，即每个超边内节点的超度之和恒定。
9.根据权利要求3或4所述的一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，所述2阶零模型保证了联合超度分布和原始网络一致，即每个超边内节点的超度之和恒定。
10.根据权利要求4所述的一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，所述0阶零模型保持与原始超图相同的节点数和超边数。
...【技术特征摘要】
1.一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，首先采用社交关系拓扑属性与社交系统节点特征共同构建社交系统超图；
2.一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，采用社交关系拓扑属性与社交系统节点特征共同构建社交系统超图的方法包括有以下步骤：
3.一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，所述用超图建模的社交系统由六种存在包含关系的零模型组成，其分别为0阶零模型h0k、1阶保留超度的零模型h1k-hd、1阶保留超边度的零模型h1k-hed、同时保留超度和超边度的零模型hd-hed、2阶零模型h2k和2.25阶零模型h2.25k。
4.一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，用超图来建模社交系统包括有以下步骤：
5.根据权利要求3或4所述的一种基于超图的量化社交系统拓扑结构影响因素的方法，其特征在于，所述1阶保留超度的零模型保持与原始...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕琳媛，曾钰洁，刘波，周方，任晓龙，张符融，
申请(专利权)人：电子科技大学长三角研究院湖州，
类型：发明
国别省市：
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