一种新型简单图社区结构发现算法

在大型复杂网络中自动搜寻或发现社区具有重要的实际应用价值。该文把超图模型以及基于此的聚类算法应用到社区结构发现的领域。对于简单图的社区结构发现,引入边凝聚系数的概念,提出了基于边凝聚系数的社区发现算法。将安然邮件数据集作为测试数据集,通过算法对比分析,证明该算法在时间复杂度上可以提高一个数量级。     

大型复杂网络中的社区结构发现算法

在大型复杂网络中自动搜寻或发现社区具有重要的实际应用价值。该文把超图模型以及基于此的聚类算法应用到社区结构发现的领域。对于简单图的社区结构发现,引入边聚集系数的概念,提出基于边聚集系数的社区发现算法。将安然邮件数据集作为测试数据集,通过算法对比分析,证明该算法在时间复杂度上可以提高一个数量级。     

一种基于三角环的社区发现算法

在大型复杂网络中自动搜寻或发现社区具有重要的实际应用价值。该文把超图模型以及基于此的聚类算法应用到社区结构发现领域。对于简单图的社区发现,引入了边凝聚系数和三角环等概念,提出了基于三角环的社区结构发现方法。通过Zachary网络的实例验证和算法的对比分析,证明了该算法在时间复杂度上能提高一个数量级。     

一种基于拉普拉斯矩阵的在线社会网络社区发现算法

Web媒体被公认为继报纸、广播、电视之后的＂第四媒体＂。而Web2.0的迅速普及,又使当今的Web媒体呈现了一种＂自媒体＂形式,即每个用户既是信息的接受者,也是信息发布者和信息转发者,因此,在当今的Web上形成了在线社会网络。研究表明在线社会网络呈现出一种很强的＂模块性＂（＂社区性＂）,因此,在在线社会网络中,社区发现一直是一个研究热点,即如何设计算法以发现大规模社会网络中的社区结构。文章提出了一种基于拉普拉斯矩阵的在线社会网络社区发现算法,该算法将在线社会网络转换成以拉普拉斯矩阵形式表现,通过计算该矩阵的谱并利用其性质发现社会网络上的社区结构。文章同时针对人造数据集与真实数据集进行了实验,实验结果表明本算法能够有效的发现社会网络中的社区结构。     

一种增量式的社区发现算法研究

传统社区发现算法基本上属于静态的分析算法,其计算复杂性使其难以适应目前网络结构的频繁变化.为了改善静态算法的这一局限性,通过对Radiechi静态算法进行扩展,提出一种增量式的社区发现算法,并将其应用于MSN Space链接结构分析上.该算法能在网络结构变化频繁时进行增量式计算并保证社区发现的实时性.实验结果表明,该增量式算法在处理网络结构变化时的效率相对传统算法有显著提高,尤其对小规模频繁变化的网络有很强的适应力.     

一种基于聚集系数的社区发现算法

社区划分一直是复杂网络研究中的一个热门话题,社区的快速准确划分为研究复杂网络的性质提供了良好的基础。传统的社区发现方法都是在全局复杂网络的基础上进行社区划分,随着网络中节点的增加,网络规模的变大,社区发现变得更为复杂。提出了一种局部社区发现算法,该算法无需知道整个复杂网络的全部信息,只需从一个待求节点出发,考察其与邻接节点的紧密程度,逐步将邻接点添加到社区中,得到该节点所在的社区结构。同时,该算法还可实现全局网络的社区发现。利用该算法分别对Zachary空手道俱乐部网络和海豚社会网络进行社区发现,实验结果表明了该算法的准确性与可行性。     

一种结合社区发现的网页排序算法

社区的存在是互联网的一个重要特性;结合链接分析和社区发现的知识,提出了一种搜索引擎结果排序算法,通过与相同主题下PageRank算法的比较,发现该算法具有良好的排序特性,使网页返回的结果更加相关,排序质量更优化。通过试验,针对十个查询主题展开测试,利用该算法得到的前十个结果的相关程度比相同主题下的PageRank算法提高了4.02倍。     

基于边聚集系数的社区结构发现算法*

将超图模型以及基于此的聚类算法应用到社区结构发现的领域。对于简单图的社区结构发现,引入边聚集系数的概念,提出了基于边聚集系数的社区发现算法。将安然邮件数据集作为测试数据集,通过算法对比分析,证明该算法在时间复杂度上可以提高一个数量级。     

复杂社会网络的两阶段社区发现算法

社区发现是当前复杂系统研究的前沿热点.本文提出了用于描述网络节点间依赖程度的关联度指标,能够有效描述社区节点向社区的聚集,提出了利用关联度进行社区挖掘的两阶段算法CDCDA.该算法首先采用局部扩张方法挖掘初始节点社区,对于初始社区外的独立结构(边缘稀疏结构、边缘聚集结构、中间稀疏结构和中间聚集结构),分别采用合并、分割合并的方式进行社区调整.真实网络的实验结果表明,算法不仅有较好的社区划分效果,而且能够发现社区中的微结构,并能够对社区给出更细致的分析.     

Community Detection in Dynamic Social Networks Based on Multiobjective Immune Algorithm

Community structure is one of the most important properties in social networks,and community detection has received an enormous amount of attention in recent years.In dynamic networks,the communities may evolve over time so that pose more challenging tasks than in static ones.Community detection in dynamic networks is a problem which can naturally be formulated with two contradictory objectives and consequently be solved by multiobjective optimization algorithms.In this paper,a novel multiobjective immune algorithm is proposed to solve the community detection problem in dynamic networks.It employs the framework of nondominated neighbor immune algorithm to simultaneously optimize the modularity and normalized mutual information,which quantitatively measure the quality of the community partitions and temporal cost,respectively.The problem-specific knowledge is incorporated in genetic operators and local search to improve the effectiveness and efficiency of our method.Experimental studies based on four synthetic datasets and two real-world social networks demonstrate that our algorithm can not only find community structure and capture community evolution more accurately but also be more steadily than the state-of-the-art algorithms.     

Balanced Multi-Label Propagation for Overlapping Community Detection in Social Networks

In this paper,we propose a balanced multi-label propagation algorithm(BMLPA) for overlapping community detection in social networks.As well as its fast speed,another important advantage of our method is good stability,which other multi-label propagation algorithms,such as COPRA,lack.In BMLPA,we propose a new update strategy,which requires that community identifiers of one vertex should have balanced belonging coefficients.The advantage of this strategy is that it allows vertices to belong to any number of communities without a global limit on the largest number of community memberships,which is needed for COPRA.Also,we propose a fast method to generate "rough cores",which can be used to initialize labels for multi-label propagation algorithms,and are able to improve the quality and stability of results.Experimental results on synthetic and real social networks show that BMLPA is very efficient and effective for uncovering overlapping communities.     

基于边图的线性流重叠社区发现算法

重叠网络的社区发现是复杂网络研究中的重要问题。为了提高网络中重叠社区发现的时间效率，提出一种基于边图的线性流重叠社区发现算法LBSA。算法首先对于边图网络中的边进行随机的依次处理，完成节点的初步社区划分，再将其中重叠小社区合并到相似度最大的其他大社区中得到最终的社区。通过以上步骤，算法能够以接近线性的时间复杂度得到网络的重叠结构。从最终的实验结果来看，与其他算法相比，该算法能够在更短的时间有质量地发现网络中的重叠社区。     

基于链接密度聚类的重叠社区发现算法

为了能够更加有效地发现社会网络中具有重叠性的社区结构,提出一种基于链接密度聚类的重叠社区发现算法DBLINK.该算法首先以网络中的边集为对象,将其划分为若干个互不相连的链接社区,再将所得到的链接社区转化为最终的节点社区,隶属于不同链接社区边的交点即为网络中的重叠节点.由于DBLINK采用基于密度的算法对边集进行聚类,将不满足一定条件的边孤立出来,使其不隶属于任何链接社区,因此可以避免社区结构过度重叠的现象发生,从而提高了重叠社区发现的质量.实验结果表明,DBLINK不仅具有较好的时间效率,而且在社区发现的质量方面也优于其他几种代表性的重叠社区发现算法.     

Community Detection in Complex Networks

With the rapidly growing evidence that various systems in nature and society can be modeled as complex networks, community detection in networks becomes a hot research topic in physics sociology, computer society, etc. Although this investigation of community structures has motivated many diverse algorithms, most of them are unsuitable when dealing with large networks due to their computational cost. In this paper, we present a faster algorithm ComTector which is more efficient for the community detection in large complex networks based on the nature of overlapping cliques. This algorithm does not require any priori knowledge about the number or the original division of the communities. With respect to practical applications, ComTector is challenging with five different types of networks including the classic Zachary Karate Club, Scientific Collaboration Network South Florida Free Word Association Network, Urban Traffic Network North America Power Grid and the Telecommunication Call Network. Experimental results show that our algorithm can discover meaningful communities that meet both the objective basis and our intuitions.     

基于HMM的动态社会网络社团发现算法

随着互联网的不断发展,大多数社会网络已逐渐显示出动态特性,动态社会网络社团分析对理解现实生活中社会网络结构和功能具有非常重要的意义.针对动态社会网络中的社团发现问题,提出一种基于隐Markov模型(hidden Markov model, HMM)的HMM_DC算法.该算法考虑到社会网络的动态特性,结合历史信息,将社团发现转化为求解隐马尔可夫模型中的最优状态序列问题,将网络中的社团结构和节点信息分别采用状态链和观察链表示,在无须指定额外参数的情况下实现动态网络的社团结构发现.最后,利用该算法和其他算法对VAST数据集、ENRON数据集和Facebook social network数据集进行实验仿真.仿真结果表明：该算法能够快速、准确地发现真实动态网络中的社团,其模块度Q值和互信息NMI值有很大提升.     

IC:动态社会关系网络社区结构的增量识别算法

社会关系网络(SNS)中社区结构的识别有助于得出有意义的个体间活动模式和社会发展规律,传统的静态SNS社区结构识别的方法不能发现SNS的变化规律,而最近受到广泛关注的动态SNS社区识别方法普遍存在可扩展性差的缺点.描述了动态SNS的数学模型,并在此基础上提出了动态SNS中发现社区结构的增量式新方法.提出方法利用动态网络时间局部性即相邻采样时刻网络变化不大的特点,通过增量分析避免对整个网络中的个体全部重新划分,达到较高的算法效率.分析和实验结果表明,效率高于现有方法,在大规模网络上(105结点量级)效率提升在一个数量级以上,发现的社区结构很好地反映出社会关系网络的本质结构.     

LinkLPA: A Link‐Based Label Propagation Algorithm for Overlapping Community Detection in Networks

Community detection is an important methodology for understanding the intrinsic structure and function of complex networks. Because overlapping community is one of the characteristics of real‐world networks and should be considered for community detection, in this article, we propose an algorithm, called link‐based label propagation algorithm (LinkLPA), to detect overlapping communities. Because the link partition is conceptually natural for the problem of overlapping community detection, LinkLPA first transforms node partition problem into link partition problem and employs a new label propagation algorithm with preference on links instead of nodes to detect communities due to the simplicity and efficiency of label propagation algorithm. Then the proposed LinkLPA performs a postprocessing to refine the detected overlapping communities by avoiding over‐overlapping and incorrect partition of weak ties. Experimental results on a large number of real‐world and synthetic networks show that the proposed method achieves high accuracy on detecting overlapping communities in networks.     

LBSN中融合多维关系的社区发现方法

如何发现高质量的社区结构对于深刻研究和分析基于位置的社交网络（LBSN）这种新型复杂网络具有重要意义,然而,现有面向社交网络的社区发现方法都无法适用于具有多维异构关系的LBSN.为此,提出了一种基于联合聚类的用户社区发现方法Multi-BVD,该方法先给出了融合用户社交网络与地理位置标签网络中多模实体及其异构关系的社区划分目标函数,然后使用拉格朗日乘子法得到目标函数极小值的迭代更新规则,并运用块值矩阵分解技术来确定最优的社区划分结果.仿真实验结果表明,Multi-BVD方法能有效地发现LBSN中具有地理特征的用户社区结构,该社区结构在社交关系和地理兴趣标签上都有更优的内聚性,并能更紧密地体现用户社区与地理标签簇间的兴趣关联性.     

Spam Short Messages Detection via Mining Social Networks

Short message service(SMS) is now becoming an indispensable way of social communication,and the problem of mobile spam is getting increasingly serious.We propose a novel approach for spam messages detection.Instead of conventional methods that focus on keywords or flow rate filtering,our system is based on mining under a more robust structure:the social network constructed with SMS.Several features,including static features,dynamic features and graph features,are proposed for describing activities of nodes in the network in various ways.Experimental results operated on real dataset prove the validity of our approach.