複雜網路鏈路預測的理論、算法和套用研究

《複雜網路鏈路預測的理論、算法和套用研究》是依託電子科技大學,由周濤擔任醒目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：複雜網路鏈路預測的理論、算法和套用研究
• 依託單位：電子科技大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：周濤

項目摘要

複雜網路鏈路預測是最近重要的研究熱點，其中複雜網路的發展為探討網路結構特徵對預測性能的影響提供了借鑑，而預測算法可以用來評估網路演化理論模型的有效性。本項目擬從理論、算法和套用三個層面全方位推動相關問題的研究。擬借鑑網路系統的概念和最大似然估計的技術，建立基於相似性的鏈路預測算法的理論基礎，並藉此發展不依賴於預測精度指標和數據集劃分方法的尋找含參相似性指標最優參數的算法。本項目以鏈路預測評估方法為基礎，開發可以評估網路演化模型有效性的共享平台，並以全球資訊網、網際網路、線上社會網和科學家合作網為例，系統分析各類演化機制的有效性。還擬討論有向網路、含權網路、多部分網路等複雜情形下新的相似性指標，並總結網路結構特徵對預測精度的影響，以及不同預測算法預測時的傾向性，得到能夠根據結構信息指導算法選擇的實用手冊。本項目最後將在大規模線上社會網路朋友推薦和手機用戶離網預測方面進行深入的套用研究。

結題摘要

在基金委的支持下，項目組通過三年的努力，很好完成了原定的計畫。項目組完成了名為《鏈路預測》的40萬字專著一冊，2013年在高等教育出版社發表。另撰寫研究論文15篇，發表13篇，其中發表在海外SCI期刊論文9篇，包括影響因子超過20的頂級期刊。這些論文截止2014年1月5日，Google Scholar引用達到347次，預計在項目結題3年內，引用有望超過1000次。除了提出了一系列利用樸素貝葉斯方法、有偏擴散方法等最佳化的鏈路預測算法外，本項目的重要原始創新主要體現在三個方面：第一，我們提出了利用鏈路預測方法評估網路演化模型的方法；第二，我們提出了有向網路中的勢能理論，這既是一種新的網路組織機制，也是一種新的鏈路預測算法；第三，我們提出了鏈路預測的哈密頓方法。相關成果獲得了四川省科技進步一等獎。 三年來，我們支持了超過50人次參加各種學術會議，在國際國內會議中就鏈路預測問題進行了11次報告。我們還建立了鏈路預測的學術網站（www.linkprediction.org），提供免費數據和論文資源的下載，獲得了國內國外學者的廣泛關注和一致好評。項目組培養了4名博士生，其中一名已經獲得博士學位。在項目執行期間，有四位老師依靠本項目直接支持的成果獲得晉升，包括兩名升為正教授，兩名升為副教授。