社会网络中基于社群衰减的影响力最大化算法

针对现有网络传播模型忽略了信息传播过程中的信息衰减,传统影响力最大化算法无法有效利用社群结构提高影响力传播范围的问题,提出一种基于社群结构的影响力最大化算法--社群衰减的影响力最大化（IMID）算法。首先对整个社会网络进行社群结构划分,评估社群中节点影响力范围,并考虑社群之间关联点之间的关联概率,在信息传播过程中增加节点之间信息传播衰减度计算。通过实验与分析,该算法不仅降低了时间复杂度,还获得了接近贪心算法的影响力传播范围,影响覆盖率达到90%以上。因此,在核心种子节点集和连接社群之间纽带节点选取若干节点作为初始节点,会让信息以最小的代价在网络中获得广泛传播。     

面向时间感知的微博传播模型研究

随着在线社交网络的快速发展,提取信息传播特征和构建传播模型已成为研究热点。针对传统微博网络传播模型未考虑用户的不完整阅读、潜伏期和直接免疫等行为难以准确识别免疫节点的缺陷,通过分析用户的行为特征,提出增加传播的个体分类和完善传播途径的微博网络传播算法(MSILR)。该算法可以使用户根据微博信息的传播特性及时获得、传播和屏蔽信息,根据模型反映的社会关系和在线社会行为完善社交网络的功能。以新浪微博为例,分析微博网络的传播机理和网络参数对信息传播过程的影响,完善动力学演化方程组,刻画信息传播过程随时间的演化规律。在真实微博网络数据集上进行测试,并与传统算法进行比较,实验结果表明了MSILR算法的有效性和可行性。     

节点传播能力的偏好随机行走的信息传播方法

随机行走是社交和生物系统中用来模拟传播过程的标准化工具,针对真实社交网络中任意程度的有偏随机行走过程和由优先转移概率定义的偏向性,提出了一种新的用于研究社交网络的影响力传播范围最大化的方法,称之为基于节点传播能力的偏向性随机行走的网络信息传播方法（DCID）,该方法随机从网络中选择一个信息传播源节点,使得该模型更加符合真实的社交网络;通过节点能承受的传播信息的内容量参数以及偏向性随机行走的参数来作为节点的优先转移概率;并通过影响力传播函数来衡量信息的影响力传播范围,以此达到信息传播范围的最大化。从真实的不同规模的社交网络中选定这两个参数值,并验证了提出的模型在不同规模社交网络中信息的覆盖率和算法运行时间的性能上有所提升。     

基于MRLT模型多关系社交网络影响力最大化研究

社交网络影响力最大化问题是基于特定的传播模型,在网络中寻找一组初始传播节点集合,通过其产生最终传播影响范围最大的一种最优化问题。已有的相关研究大多只是针对单关系社交网络,即在社交网络中只存在一种关系。但在现实中,社交网络的用户之间往往存在着多种关系,并且这多种关系共同影响着网络信息传播及其最终影响范围。在线性阈值模型的基础上,结合网络节点间存在的多种关系,提出MRLT传播模型来建模节点间的影响力传播过程,在此基础上提出基于反向可达集的MR-RRset算法,解决了传统影响力最大化问题研究过程中由于使用贪心算法所导致的计算性能较低的问题。最后通过在真实数据集上的实验对比,表明所提方法具有更好的影响力传播范围及较大的计算性能提升。     

基于多特征信息传播模型的微博意见领袖挖掘

在线社交网络中的意见领袖通常是指在社交网络的信息传播中具有较大社会影响力的个体。针对当前意见领袖挖掘方法中只考虑社交网络的拓扑结构和节点的个体属性,缺乏信息传播中交互特征的问题,该文提出了基于扩展独立级联模型,并融入网络结构特征、个体属性和行为特征的意见领袖挖掘模型(extended independent cascade, EIC)。该模型以个体属性、个体在信息传播过程中的交互行为建立加权的传播网络,利用改进的CELF(cost effective lazy forward)算法,挖掘网络中影响力较大的个体。通过实验验证,在意见领袖的扩展核心率指标上,该算法优于拓扑结构类算法,且具有较好的稳定性,同时并未降低意见领袖的传播范围。     

融合用户传播风险和节点影响力分析的虚假信息传播控制方法

在线社交网络中虚假信息传播蔓延成为当前网络空间安全治理面临的重要挑战。提出一种融合用户传播风险和节点影响力分析的虚假信息传播控制方法 DDC-UPRNI (disinformation diffusion control method integrating user propagation risk and node influence analysis)。综合考虑虚假信息传播特征空间的多样性和复杂性,通过自注意力机制实现用户传播虚假信息行为维度、时间维度和内容维度特征的嵌入表示,运用改进的无监督聚类K-means++算法实现不同用户传播风险等级的自动划分;设计一种自适应加权策略实现对离散粒子群优化算法的改进,进而提出一种基于离散粒子群优化的虚假信息传播关键节点选取方法,用于从具有特定传播风险等级的用户节点集合中选取若干个具有影响力的控制驱动节点,从而实现精准、高效的虚假信息传播控制;基于现实在线社交网络平台上开展试验,结果表明,所提出的DDC-UPRNI方法与现有算法相比,在控制效果和时间复杂度等重要指标上具有明显优势。该方法为社会网络空间中的虚假信息管控治理提供重要参考。     

基于行为分析的微博传播模型研究

随着微博的迅速兴起和其影响力的不断提高,提取微博信息传播特征和构建传播模型已成为了研究热点。针对用户转发行为,首先分析了信息传播机制;然后从影响用户转发行为的发布用户、接收用户、用户亲密度和信息时效性4个方面提取出8个特征因素进行建模;在借鉴传染病动力学SIR模型的基础上,引入用户行为分析和接触节点,提出基于用户行为分析的SCIR模型,并给出动力学方程;最后利用新浪微博真实转发数据验证模型的合理性。实验结果表明,考虑用户转发行为的8个影响因素,结合行为分析结果,能够较好地拟合信息传播过程。     

改进的SCIR模型中社交网络信息传播研究

社交网络中用户转发是信息传播的重要渠道,研究用户转发模式和信息传播规律,将有利于在网络话题传播过程中进行监控和抑制。现有的建模研究中,存在模型通常缺少时效性,用户行为难以准确刻画的问题。因此,着重分析了社交网络用户行为模式,基于用户连接强度和邻居节点的影响改进了转发概率计算,其次在经典的传染病动力学SCIR模型中,引入在线和离线状态的节点,通过用户在线比率控制网络活跃度。仿真结果表明,该模型相较传统SCIR模型在信息传播过程中具有较好的稳定性和更高的覆盖率,节点属性变化走势更加接近真实网络,可以较好地模拟社交网络中的热点话题的传播规律。     

基于局域信息的社交网络信息传播模型

针对传统传播模型更适用于均匀网络而无法有效应用于现实非均匀无标度社交网络的问题,提出一种基于用户局域信息的社交网络信息传播模型。模型中考虑了无标度网络中用户间拓扑特征差异和用户影响力不同对信息传播的影响,根据节点周边邻居节点的感染情况和权威性计算感染概率,模拟现实社交网络中的信息传播情况。通过在采集的真实微博网络数据上进行仿真实验,结果表明该模型较传统的SIR模型更能体现社交网络中信息传播的快速性与范围的广泛性;同时,通过调整模型中的相关参数,验证了相关管控措施对传播效果的影响。     

代数连通性在社会网络影响力传播最大化中应用研究

针对社会网络信息传播的研究多集中于具体应用场景中的传播机制,而用户间关系所形成的网络拓扑结构对传播的影响却没有给予充分考虑,因此对信息扩散的分析应当综合考虑社会网络的传播机制和结构特征;把相关系数引入到割边模型可以有效解决重叠社团划分问题,在考虑社会网络拓扑结构特征的基础上,提出了基于代数连通性的社会网络影响传播最大化模型,模型以代数连通性为主要参量计算边的中心性,实现网络社区的快速划分,通过降维达到算法效率优化;模型挖掘社区内影响力大的核心节点、度中心节点和社区间的桥节点,从中选择Top-k全局影响力最大的节点作为初始传播点集;实验结果显示,模型在传播影响范围和运行时间上都更具优势。     

Lion pride optimizer:An optimization algorithm inspired by lion pride behavior

In this paper,we report a novel optimization algorithm,lion pride optimizer(LPO),which is inspired by lion pride behavior.The framework is mainly based on lion prides’ evolution process and group living theory.In a lion pride,brutal competition of individuals happens among male lions both within and among prides;on the other hand,each member plays an important role in the persistence of a lion pride.Based on this framework,concepts from lion prides behavior,e.g.,the strongest males occupy nearly all mating resources,and if a new cohort of males is able to take over a pride,they will seek to kill young cubs sired by their predecessors,are employed metaphorically to design optimum searching strategies for solving continuous optimization problems.From the studies of the algorithm property,it is found that the LPO algorithm is not sensitive to most parameters,which shows the robustness of the algorithm and the parameters are not problemdependent.Central tendency of the algorithm is not found.It is found that the pride update strategy and brutal competition of individuals are two main factors that contribute to the performance of LPO.According to the test results on 23 famous benchmark functions,the LPO algorithm has better performance than the other seven state-of-the-art algorithms on both unimodal and multimodal benchmark functions;in the test of high-dimensional multimodal problems,LPO outperforms the other five algorithms on all benchmark functions.     

社会网络中基于核函数的信息传播模型

摘 要: 传统的社会网络信息传播模型假设整个网络结构是已知的,并在已知的网络上分析信息的动态传播,然而实际的社会网络往往是不完全的。为了研究信息在不完全社会网络上的信息传播,本文提出了一种基于核函数的信息传播模型。首先,根据信息传播在社会网络中的级联关系将网络中的节点映射为到连续的特征空间,并通过节点间的距离反应节点的传播顺序。其次,将信息在网络中的传播描述为特征空间中的能量扩散过程,并采用随机梯度下降法进行优化求解。最后,将信息的内容加入到目标特征空间中,并给出了相应的核函数。实验表明,本文提出的信息传播模型与相关的模型相比较不仅可以弥补社会网络的不完全性,还具有更高的预测性能。     

差分准对立学习多目标蚁狮算法

为解决多目标优化问题，对经典的蚁狮算法进行改进，提出了基于差分进化的准对立学习多目标蚁狮算法（DEQOMALO）。该算法针对蚁狮算法易陷入局部最优的不足，一方面，该算法引用差分进化的思想，充分利用种群和精英蚁狮的信息对原算法中蚂蚁个体的位置更新方式进行改进；另一方面采用反向学习策略对蚂蚁种群进行优化，将原种群个体和其准对立个体进行混合并择优作为新的种群，大大增加种群的多样性。选取典型的标准测试函数，将提出的算法与原始蚁狮算法以及其他传统进化策略优化的蚁狮算法进行比较。实验结果表明，改进算法在收敛性和分布性上均有很大程度的提升，在解决双目标优化问题上具有较好的鲁棒性和有效性。     

基于图像扩散速度模型和纹理信息的人脸活体检测

为了解决人脸身份认证中的欺诈问题,提出了一种基于图像扩散速度模型和纹理信息的人脸活体检测算法。真实人脸和虚假人脸图像的空间结构不同,为了提取这种差异特征,该方法使用各向异性扩散增强图像的边缘信息。然后,将原始图像与扩散后图像的差值作为图像的扩散速度,并构建扩散速度模型。接着使用局部二值算法提取图像扩散速度特征并训练分类器。真实人脸图像和虚假人脸图像之间存在很多差异特征,为了进一步提高人脸活体检测算法的泛化能力,该方法同时提取人脸图像的模糊程度特征和色彩纹理特征,通过特征矩阵级联的方法将两种特征进行融合,并训练另一个分类器。最后根据分类器输出概率加权融合的结果做出判决。实验结果表明,该算法能够快速有效地检测出虚假的人脸图像。     

基于主题模型的微博转发行为预测

在全部微博内容中,由用户转发而产生的信息占有非常大的比例。同时,内容的转发也是微博中信息传播的主要途径。因此,用户的转发行为有着重要的研究价值,可应用于社交营销、微博检索、热点事件预测等领域中。该文中,我们通过分析所收集的大量真实的新浪微博数据,发现影响用户转发行为的一些因素: 微博作者、用户兴趣以及微博热度。基于这些发现,该文提出了一种新颖的基于LDA模型的方法,综合利用以上3个特征预测用户转发行为。为了对该方法进行评价,我们利用收集的大量的微博数据及对应的社交网络结构模拟真实用户环境。实验表明,该方法的性能优于目前最好的方法,F值比其他基线方法高出35%—45%。     

基于非均匀热扩散的交互式图像分割算法

交互式图像分割是图像分割中的重要分支,在现实生活和医学领域都有着广泛的应用。该文基于计算测地距离的热方法,引入了热扩散系数,提出了一种基于非均匀热扩散的交互式图像分割算法。该算法利用图像的颜色信息构造三角网格作为热扩散的媒介,首先由热方程找到距离增加的方向,再利用泊松方程还原测地距离。将前景中人工交互区域上的热流扩散速度增加,则前景不同部分之间的测地距离变小,消除了内部边界,通过设置外部边界分割限制条件,即可实现完整的前景分割。算法仅需求解两个稀疏线性方程组,鲁棒性强、精度高且更易于操作。同时,拉普拉斯算子和梯度算子的预计算可以被多次重用,减少了内存占用和时间消耗。大量交互式图像分割实验结果表明:该算法无需过多的用户交互信息,即可将现实图像中的复杂前景快速准确地分割出来。     

基于重叠社区搜索的传播热点选择方法

随着社交网络的蓬勃发展,信息传播问题由于具有广泛的应用前景而受到广泛关注,影响力最大化问题是信息传播中的一个研究热点.它致力于在信息传播过程开始之前选取能够使预期影响力达到最大的节点作为信息传播的初始节点,并且多采用基于概率的模型,如独立级联模型等.然而,现有的影响力最大化解决方案大多认为信息传播过程是自动的,忽略了社交网站平台在信息传播过程中可以起到的作用.此外,基于概率的模型存在一些问题,如无法保障信息的有效传播、无法适应动态变化的网络结构等等.因此,本文提出了一种基于重叠社区搜索的传播热点选择方法,该方法通过迭代式推广模型根据用户行为反馈逐步选择影响力最大化节点,使社交网站平台在信息传播过程中充分发挥控制作用,并提出一种新型的基于重叠社区结构的方法来衡量节点影响力,根据这种衡量方式来选择传播热点.本文提出了解决该问题的两种精确算法,包括一种基本方法和一种优化方法,以及该问题的近似算法.并通过大量实验验证了精确及近似算法的效率和近似算法的准确率以及迭代式传播热点选择方法的有效性.     

Modeling and solving mixed-model assembly line balancing problem with setups. Part II: A multiple colony hybrid bees algorithm

This paper is the second one of the two papers entitled “Modeling and Solving Mixed-Model Assembly Line Balancing Problem with Setups”, which deals with the mixed-model assembly line balancing problem of type I (MMALBP-I) with some particular features of the real world problems such as parallel workstations, zoning constraints and sequence dependent setup times between tasks. Due to the complex nature of the problem, we tackled the problem with bees algorithm (BA), which is a relatively new member of swarm intelligence based meta-heuristics and tries to simulate the group behavior of real honey bees. However, the basic BA simulates the group behavior of real honey bees in a single colony; we aim at developing a new BA, which simulates the group behavior of honey bees in a single colony and between multiple colonies. The multiple colony type of BA is more realistic than the single colony type because of the multiple colony structure of the real honey bees; each colony represents the honey bees living in a different hive and is generated with a different heuristic rule. The performance of the proposed multiple colony algorithm is tested on 36 representatives MMALBP-I extended by adding low, medium and high variability of setup times. The results are compared with single colony algorithms in terms of solution quality and computational times. Computational results indicate that the proposed multiple colony algorithm has superior performance. Part II of the paper also presents optimal solutions of some problems provided by MILP model developed in Part I.     

结合用户兴趣的微博信息传播模式挖掘*

由于信息传播模型是社区挖掘、社区影响力研究的基础,文中提出结合用户兴趣的信息传播模型,设计基于频繁子树的信息传播微观模式挖掘方法.首先,基于微博社交网络图表示及用户多标签建模,将微观信息传播模式转换为频繁子树挖掘问题.然后,针对微博社交网络图单节点多标签特性,设计多标签节点树的频繁子树挖掘算法(MLTreeMiner).最后,结合主题提取方法,使用MLTreeMiner挖掘信息传播模式.在人工数据集上的实验表明,MLtreeMiner能高效地对多标签节点树进行频繁子树挖掘.针对新浪微博真实数据的实验也验证方法的有效性.