关键词： 复杂网络   标签传播算法   种子节点   中介中心性   社团检测  

摘要： 随着互联网的快速发展,对复杂网络的研究显得越发重要。复杂网络中的一个重要特征是社团结构,即社团内部连接紧密,而社团之间连接稀疏。挖掘复杂网络中潜在的社团结构成为了许多学者研究的重点,此项研究在现实生活中具有重要意义。它可以帮助用户在蛋白质互作网络中识别蛋白质的相互作用模式,在信息网络中分析流量的分布情况,还可以用于文献推荐和产品推广等领域。基于上述分析,论文将在复杂网络上开展以下研究。 (1)提出一种基于种子节点影响的标签传播算法,用于检测复杂网络中的非重叠社团结构。为了降低标签传播的随机性,论文提出了一种新的种子节点选择策略。该策略不仅考虑了复杂网络的拓扑结构,也考虑了节点的属性特征。然后结合特征信息和节点间的最短路径选出网络中的种子节点。最后,通过种子节点生长策略挖掘复杂网络中的社团结构。将算法在属性数据集和无属性数据集上分别进行了验证,与其他算法相比,该算法在属性数据集上具有明显的优势,更适用于检测带有属性特征的网络结构。 (2)提出一种基于中介中心性的重叠结构检测算法。该方法不仅可以检测社团结构,还可以挖掘网络中的重叠节点。该算法主要包括社团的基础划分和识别重叠节点两部分。首先,按照中介中心性降序顺序,节点轮流担任主节点。主节点接收来自从节点的标签并更新自身的标签集合,然后从新的标签集合中选择权重最大的标签将其记录,重复此过程直到循环结束。最后,遍历节点的记录列表,从中选择出现次数最多的标签作为节点的最终标签。社团基础划分完成后,通过算法提出的判别函数识别网络中的重叠节点。将该算法在真实数据集和人工数据集上分别进行验证,结果表明该算法能够有效的挖掘网络中的重叠节点。 (3)设计并实现基于标签传播的文献推荐系统。该系统由用户子模块,推荐子模块和查询子模块构成,用户可以通过系统查找相关文献。系统也会根据用户的历史浏览记录和文章信息为其推荐相关内容。本系统不仅可以加快读者查找文献的效率,还可以为读者提供个性化推荐服务。因此,该系统在现实生活中具有很重要的意义。

关键词： 社团检测   标签传播   三节点模体   密度峰值  

摘要： 复杂网络是对现实世界中复杂系统进行建模得到的一种网络结构,在城市交通网络、社交网络、生物学网络等领域中广泛存在。随着数字化时代的到来,这些复杂网络已成为研究信息传播和揭示网络结构的重要工具。通过识别网络中的社团结构,能够探知网络的拓扑特征,从而帮助优化网络布局和资源分配,社团检测为深入理解复杂网络的功能结构及动态行为提供了有力工具,成为当下研究的热点。 标签传播算法是一种简单高效的社团检测算法,无需先验知识且适用于大规模网络,同时时间复杂度近似线性。但其在节点更新顺序的选择和标签选择上存在随机性,导致算法划分的结果不稳定且准确性较低。针对以上问题,本文提出了两种改进算法,主要研究内容如下: (1)为了解决原始标签传播算法的随机性强这一问题,本文提出了一种基于三节点模体挖掘的标签传播算法。通过挖掘三节点模体来获取网络的高阶拓扑结构,并为避免高阶连接模式下出现孤立节点的情况,与原始低阶拓扑结构合并来重建网络。本文基于三节点模体定义了节点和连边权重的计算方式,并计算出节点间的连接强度。为克服标签选择阶段的随机性,该算法设计了新的标签更新规则,该规则结合了连边权重、节点连接强度以及邻居节点中标签出现的频率,并引入平衡因子以加大标签传播力度的差异性。同时在节点更新顺序的选择上,算法根据计算出的节点权重进行升序排列,解决了多次运行结果不一致的问题,提高了算法的稳定性。 (2)为了进一步识别出具体的社团中心,针对已知社团数量的网络,本文提出了一种基于密度峰值和最短路径的标签传播算法。本文结合密度峰值聚类思想,计算出节点的局部密度和相对距离,并利用切比雪夫不等式来选择出合适数量的社团中心节点。同时根据节点间的重叠相似度来计算节点间距离,从而使原始网络转化为加权网络,剩余节点根据其到不同社团中心节点的最短路径长度来进行标签传播。若出现多个候选标签,则选取其邻居节点中出现次数最多的标签。确定社团中心节点后,剩余节点只需迭代一次即可完成标签更新,提高了算法的效率,并且划分结果的准确性也得到了保障。 本文将基于三节点模体挖掘的标签传播算法以及基于密度峰值和最短路径的标签传播算法在9个真实网络数据集和42个不同规模不同复杂度的人工合成网络数据集上进行大量实验,并与其他六种经典社团检测算法进行对比,实验结果显示,本文算法能够准确地识别出复杂网络中的社团结构,尤其在大规模网络上表现出色,证明了算法改进策略的可行性和有效性,验证了算法的高效性和稳定性。

关键词： 汽车检测与维修   专业社团   社团活动  

摘要： 学生社团是高校校园文化的主要载体，是高校第二课堂的重要组成部分。随着高校校园文化内涵建设的深入，专业社团受到关注与重视，发挥着愈来愈大的作用，同时也面临着一些挑战。如何有效地开展专业社团活动，一直是制约专业社团发展与成长的问题。专业社团既需要抓住行业发展带来的机遇，又需要灵活应对各种挑战，以实现持续健康的发展。本文探讨了汽车检测与维修技术专业社团活动开展面临的机遇与挑战。