本文主要研究内容
作者马闯（2019）在《复杂网络结构的重构、预测与挖掘》一文中研究指出：一个复杂的真实系统可以通过简单的网络结构来描述,所以我们可以通过研究网络的结构来分析系统的性质。这里就涉及到如何得到网络的结构与如何去分析网络结构问题。因此本文将对网络结构的重构、预测与挖掘进行研究,具体内容为:(1)在已知动力学过程情况下,本文提出了一个基于平均场近似的极大似然估计方法(MM)的理论框架,可以针对离散的动力学时间序列完全重构网络。该框架主要包括三个步骤:第一步根据动力学过程建立似然函数;第二步利用平均场近似的极大似然估计方法求解相关动力学参数;第三步再利用平均场近似的极大似然估计方法把网络重构问题转化成求解线性方程组问题,即通过求解线性方程组可以得到每个节点的连边情况,从而获得网络的全部结构。然后通过在生成网络与真实网络上的实验表明我们的方法的可靠性与有效性。(2)本文还通过平均场近似的极大似然估计方法解决了多层网络的重构问题,并通过实验分析了网络结构、动力学参数以及噪音对网络重构的影响。(3)在未知动力学过程情况下,通过期望最大化算法(EM),本文提出了一套基于统计推断的理论框架,可以从离散的二值动力学时间序列中重构每个节点的邻居情况。然后通过真实网络与生成网络上的实验验证本文方法的可靠性与有效性。该方法不需要有关于动力学的任何先验知识,不需要参数,而且在噪音的情况下依然可以很好的重构网络。(4)在没有时间序列,只知道节点终态信息的情况下,本文提出了一个基于极大似然估计的框架重构每个节点的邻居情况。该方法可以从各种二进制终态信息(有没有收到谣言、有没有感染疾病等)中重构网络,而且当我们增加信息量(信号接收时间,或疾病感染时间),该方法还可以进一步提高网络重构精度。接着,本文还给出了两个定理以此来提高了网络重构的性能。最后,通过对网络重构受随机扰动影响的分析,利用分组预测来提高算法的鲁棒性。(5)在网络结构的预测方面,通过对不同的网络结构分析,发现不同的网络具有不同的结构特征,而且同一网络内的不同模块也有可能存在不同的特征。因此,在本文中我们定义了一个可以结合多种特征的逻辑回归函数,然后通过已知结构学习不同特征的权重,以此预测网络未知结构的连边概率。最后,实验验证该方法要优于其他链路预测的相似性指标。(6)在网络结构的挖掘方面,本文主要对网络的核边(core-periphery)结构进行探测。首先提出了一个基于三元模体的核边结构的探测方法。该方法主要分为三个步骤:第一步根据节点和边的属性定义三元模体;第二步得到网络的模体矩阵;第三步通过求解模体矩阵的最小电导率寻找最优类别以此实现核边结构的划分。这个方法可以探测网络不同类型的核边结构:单核边结构和多核边结构或局部核边结构和全局的核边结构。(7)本文还分析了经典的随机块模型在处理核边结构与社团结构探测问题上的不足,即推断中BP算法的近似在处理核边结构中存在严重的不合理性。因此,本文在没有增加任何计算复杂度的基础上对算法进行了修正。最后在社团结构与核边结构的探测问题上验证了修正后的BP算法的结果,发现在稀疏的社团结构上,修正后的BP算法与经典BP算法具有同样的性质,在稠密的社团结构以及核边结构中,修正后的BP算法会表现得更好与更稳定。
Abstract
yi ge fu za de zhen shi ji tong ke yi tong guo jian chan de wang lao jie gou lai miao shu ,suo yi wo men ke yi tong guo yan jiu wang lao de jie gou lai fen xi ji tong de xing zhi 。zhe li jiu she ji dao ru he de dao wang lao de jie gou yu ru he qu fen xi wang lao jie gou wen ti 。yin ci ben wen jiang dui wang lao jie gou de chong gou 、yu ce yu wa jue jin hang yan jiu ,ju ti nei rong wei :(1)zai yi zhi dong li xue guo cheng qing kuang xia ,ben wen di chu le yi ge ji yu ping jun chang jin shi de ji da shi ran gu ji fang fa (MM)de li lun kuang jia ,ke yi zhen dui li san de dong li xue shi jian xu lie wan quan chong gou wang lao 。gai kuang jia zhu yao bao gua san ge bu zhou :di yi bu gen ju dong li xue guo cheng jian li shi ran han shu ;di er bu li yong ping jun chang jin shi de ji da shi ran gu ji fang fa qiu jie xiang guan dong li xue can shu ;di san bu zai li yong ping jun chang jin shi de ji da shi ran gu ji fang fa ba wang lao chong gou wen ti zhuai hua cheng qiu jie xian xing fang cheng zu wen ti ,ji tong guo qiu jie xian xing fang cheng zu ke yi de dao mei ge jie dian de lian bian qing kuang ,cong er huo de wang lao de quan bu jie gou 。ran hou tong guo zai sheng cheng wang lao yu zhen shi wang lao shang de shi yan biao ming wo men de fang fa de ke kao xing yu you xiao xing 。(2)ben wen hai tong guo ping jun chang jin shi de ji da shi ran gu ji fang fa jie jue le duo ceng wang lao de chong gou wen ti ,bing tong guo shi yan fen xi le wang lao jie gou 、dong li xue can shu yi ji zao yin dui wang lao chong gou de ying xiang 。(3)zai wei zhi dong li xue guo cheng qing kuang xia ,tong guo ji wang zui da hua suan fa (EM),ben wen di chu le yi tao ji yu tong ji tui duan de li lun kuang jia ,ke yi cong li san de er zhi dong li xue shi jian xu lie zhong chong gou mei ge jie dian de lin ju qing kuang 。ran hou tong guo zhen shi wang lao yu sheng cheng wang lao shang de shi yan yan zheng ben wen fang fa de ke kao xing yu you xiao xing 。gai fang fa bu xu yao you guan yu dong li xue de ren he xian yan zhi shi ,bu xu yao can shu ,er ju zai zao yin de qing kuang xia yi ran ke yi hen hao de chong gou wang lao 。(4)zai mei you shi jian xu lie ,zhi zhi dao jie dian zhong tai xin xi de qing kuang xia ,ben wen di chu le yi ge ji yu ji da shi ran gu ji de kuang jia chong gou mei ge jie dian de lin ju qing kuang 。gai fang fa ke yi cong ge chong er jin zhi zhong tai xin xi (you mei you shou dao yao yan 、you mei you gan ran ji bing deng )zhong chong gou wang lao ,er ju dang wo men zeng jia xin xi liang (xin hao jie shou shi jian ,huo ji bing gan ran shi jian ),gai fang fa hai ke yi jin yi bu di gao wang lao chong gou jing du 。jie zhao ,ben wen hai gei chu le liang ge ding li yi ci lai di gao le wang lao chong gou de xing neng 。zui hou ,tong guo dui wang lao chong gou shou sui ji rao dong ying xiang de fen xi ,li yong fen zu yu ce lai di gao suan fa de lu bang xing 。(5)zai wang lao jie gou de yu ce fang mian ,tong guo dui bu tong de wang lao jie gou fen xi ,fa xian bu tong de wang lao ju you bu tong de jie gou te zheng ,er ju tong yi wang lao nei de bu tong mo kuai ye you ke neng cun zai bu tong de te zheng 。yin ci ,zai ben wen zhong wo men ding yi le yi ge ke yi jie ge duo chong te zheng de luo ji hui gui han shu ,ran hou tong guo yi zhi jie gou xue xi bu tong te zheng de quan chong ,yi ci yu ce wang lao wei zhi jie gou de lian bian gai lv 。zui hou ,shi yan yan zheng gai fang fa yao you yu ji ta lian lu yu ce de xiang shi xing zhi biao 。(6)zai wang lao jie gou de wa jue fang mian ,ben wen zhu yao dui wang lao de he bian (core-periphery)jie gou jin hang tan ce 。shou xian di chu le yi ge ji yu san yuan mo ti de he bian jie gou de tan ce fang fa 。gai fang fa zhu yao fen wei san ge bu zhou :di yi bu gen ju jie dian he bian de shu xing ding yi san yuan mo ti ;di er bu de dao wang lao de mo ti ju zhen ;di san bu tong guo qiu jie mo ti ju zhen de zui xiao dian dao lv xun zhao zui you lei bie yi ci shi xian he bian jie gou de hua fen 。zhe ge fang fa ke yi tan ce wang lao bu tong lei xing de he bian jie gou :chan he bian jie gou he duo he bian jie gou huo ju bu he bian jie gou he quan ju de he bian jie gou 。(7)ben wen hai fen xi le jing dian de sui ji kuai mo xing zai chu li he bian jie gou yu she tuan jie gou tan ce wen ti shang de bu zu ,ji tui duan zhong BPsuan fa de jin shi zai chu li he bian jie gou zhong cun zai yan chong de bu ge li xing 。yin ci ,ben wen zai mei you zeng jia ren he ji suan fu za du de ji chu shang dui suan fa jin hang le xiu zheng 。zui hou zai she tuan jie gou yu he bian jie gou de tan ce wen ti shang yan zheng le xiu zheng hou de BPsuan fa de jie guo ,fa xian zai xi shu de she tuan jie gou shang ,xiu zheng hou de BPsuan fa yu jing dian BPsuan fa ju you tong yang de xing zhi ,zai chou mi de she tuan jie gou yi ji he bian jie gou zhong ,xiu zheng hou de BPsuan fa hui biao xian de geng hao yu geng wen ding 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自安徽大学的马闯，发表于刊物安徽大学2019-07-03论文，是一篇关于网络重构论文,平均场论文,极大似然估计论文,期望最大化论文,逻辑回归论文,链路预测论文,核边结构论文,社团结构论文,模体论文,算法论文,安徽大学2019-07-03论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自安徽大学2019-07-03论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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