《基於個體行為特徵的時效網路中傳播源定位研究》是依託杭州師範大學，由周銀座擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於個體行為特徵的時效網路中傳播源定位研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：周銀座
- 依託單位：杭州師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
準確快速的定位傳播源是輿情/疫情防控的關鍵。以往的研究多基於固定拓撲的靜態網路，然而真實網路多為連邊隨著時間不斷變化的時效網路，其時效特性對傳播源定位產生重要影響並加大研究的難度。本項目基於實證數據，利用統計物理學的方法，圍繞時效網路中的信息傳播，著眼於時效結構與節點動力學之間的相互作用這一重要機制，致力於研究基於個體行為特性的時效網路中傳播源定位問題。本項目利用n階聚合網路近似理論及多層耦合網路分析方法研究基於時效結構-個體行為關聯的傳播動力學；發展並改進k-shell等算法挖掘時效網路中的關鍵節點；運用時效Dijkstra算法、最大似然估計及相關性分析最終定位傳播源。本項目強調理論分析、算法設計和實證研究的有效結合，所得的結果將有助於更好地理解社會網路中的時效特徵與人類社會行為之間的關係和內在機制，並以此為基礎找到高效定位傳播源的方法，為相關機構提供有效合理的輿情/疫情的防控方案。
結題摘要
如何準確挖掘網路中的關鍵節點對於定位傳播源並有效控制輿情/疫情的泛濫至關重要。以往此類研究多基於固定拓撲的靜態網路，然而真實網路多為連邊隨時間不斷變化的時效網路，其時效特性對傳播源定位產生重要影響並加大研究的難度。本項目基於實證數據，利用統計物理學的方法，圍繞時效網路中的信息傳播，著眼於時效結構與節點動力學之間的相互作用這一重要機制，致力於研究基於個體行為特性的時效網路中傳播源定位問題。因此本項目主要從時效網路的結構和動力學入手，重點刻畫了如何構建多層時效網路及如何鑑定時效網路中的重要節點，並由此定位傳播源。在時效網路結構研究方面，本研究首先提出了一種生成層內度分布和層間度分布任意可調的多層網路的算法，引入共享鏈路和共享網路的概念，並進一步提出在保持原有度分布的前提下生成具有給定共享網路結構的多層網路的算法；其次我們提出一種基於時效網路的時效K-Shell分解方法來定義節點中心性指標，通過與其他三個指標的比較，發現該指標定義的重要節點在時效網路魯棒性研究中具有更好的抗毀性效果。在時效網路動力學研究方面，首先本研究基於SIRS模型研究了二元結構網路的流行病傳播問題，我們發現SIRS模型的雙閾值特性的一個有趣結果是，對於具有雙重結構的網路，當雙元結構不相連時流行病不能同時存在於這兩個部分，然而一旦雙元結構相互連線，流行病便可以在它們之間傳播；其次本研究提出了一種識別網路上擴散過程傳播源的算法，並基於SI模型進行了算法檢驗，發現當感染率較高時，算法可以獲得很高的擴散源定位精度，而當感染率較低時，結果可能會出現較大的波動；最後我們提出了一種有效度理論用於研究多層網路上的流行病傳播動力學，結果表明我們所提出的有效度理論能夠很好地預測多層網路的動力學行為。
