基于混合特征和XGBoost算法的微博转发预测

微博转发是微博信息传播的重要途经.影响微博转发的因素主要是用户属性、微博内容、用户社交和用户兴趣.已有的微博转发预测模型仅考虑部分因素,实际上4个因素对用户转发行为都有影响,此外也应该关注预测模型的计算时间.基于此,提出一种基于混合特征和XGBoost算法的微博转发预测模型.首先根据4个因素分别提取用户特征、微博特征、社交特征以及兴趣特征;然后基于PageRank算法计算用户影响力,基于隐含狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation,LDA)模型和KL距离计算兴趣相似度,定义用户转发活跃度和用户交互影响力的计算公式;最后利用XGBoost算法构建预测模型,对转发预测进行分析.实验结果表明,新的预测方法在准确率和时间等评价指标上有较好的表现,同时也验证了综合考虑4个因素的重要性和有效性.     

基于双分支结构的融合多特征微博传播行为预测算法

随着如今微博平台的高速发展,微博转发行为预测已经成为舆情分析领域中一个热门的研究主题。针对该任务,提出一种添加多层间接粉丝用户权威度信息,基于双分支网络结构模型的微博转发行为预测算法。该方法通过对原始微博进行分析,运用LDA算法提取内容特征、构建用户关系网络提取间接关注用户权威度特征等多元特征,构建基于双分支结构神经网络模型预测微博传播行为。实验结果表明预测模型相比于其他算法在RMSE,MAE评估指标上都有较好的提高,验证了算法的有效性。     

社交网络中的用户转发行为预测

以新浪微博为研究对象,基于微博主题及用户特征,提出社交网络中的用户转发行为预测算法.首先,基于互信息理论,从已发生转发行为的用户的微博内容中提取特征,通过分析给定用户的微博内容与特征之间的相关程度,预测用户是否会对给定主题的微博发生转发行为;然后通过研究用户性别、粉丝数、关注数、微博数与用户转发行为的关系,选取合适的用户特征描述,并基于贝叶斯模型预测给定用户对微博的转发概率.最后,结合以上2种算法的预测结果,得到给定用户对某主题微博的转发行为预测.该预测算法对研究网络舆情传播及微博营销具有重要意义.     

基于多度量融合的微博转发行为预测方法

文章提出了一种基于多度量融合的微博转发行为预测方法(MRBP-MMF),该方法提取用户微博特征,设计了转发行为习惯度、历史微博认同度、微博内容相似度和转发行为相似度计算方法,并综合多种度量标准预测用户转发行为。在实际微博数据集上实验发现,MRBP-MMF方法对用户转发行为的预测灵敏度比融合前平均高出12%,分别比预测模型3:基于情感主题模型(The Third Prediction Model-Emotion topic based Model,PM3)和多异质扩散关系网络转发行为(Retweeting Behavior on Multiple Heterogeneous Diffusion Relation Networks,RBMHDRN)平均高出4%和0.7%,在训练数据较少的情况下,MRBP-MMF方法更具优越性。实验结果表明,MRBPMMF方法预测灵敏度高于基于微博正文或用户情感的转发行为预测方法。     

微博转发者的个性化排序

转发行为是微博平台上信息传播的主要形式。目前已有的工作大多数聚焦在转发行为的分析和预测。针对给定的一条微博时如何找到其转发者这个问题并没有得到很好的解决。结合贝叶斯个性化排序优化标准(BPR-OPT)和分解机(FM),提出了一种通用的方法用于对微博转发者进行预测,并进一步对影响用户成为转发者的特征因素进行了细致分析,然后根据这些特征,在大规模真实数据集上对微博转发者进行了预测。实验证明该方法能够明显提高预测效果,同时也验证了基于pair-wise和特征相关的方法能更有效解决微博转发者预测问题。     

基于XGBoost的短时交通流预测模型

为提高路段短时交通流的预测精度,选取路段平均旅行时间作为预测指标,建立了一种基于极端样度上升(extrem gradient boosting,XGBoost)的短时交通流预测模型。首先通过对交通流数据的分析,在考虑交通流时空特性的基础上,分别构建目标路段时间序列训练集、测试集以及时空序列训练集、测试集,然后基于XGBoost模型以及构建的训练样本集建立时间序列预测模型以及时空序列预测模型,并利用训练好的模型进行预测,最后将模型预测结果与线性回归模型、神经网络模型预测结果进行比较。实验结果表明:基于XGBoost的短时交通流预测模型能够对路段未来时段平均旅行时间进行比较准确的预测,其中时间序列预测模型均方根误差为5. 32,时空序列预测模型均方根误差为4. 82,均低于线性回归模型和神经网络模型,且相比于仅考虑时间因素的短时交通流预测模型,同时考虑时空因素的预测模型得到的误差更低,预测效果更好。     

基于分层的微博话题传播模型研究

通过对社交网络新浪微博的数据的统计分析,得知微博数据具有高度的聚集性,即一个流行微博的只被转发一次的转发数占总转发数量的50%以上.因此,提出了对信息级联分层的STIC模型,该模型的第一层级联和第二层级联分别使用SVM分类算法和基于主题的信息级联模型对话题传播进行预测.实验结果表明,STIC模型的预测结果优于基于主题的信息级联模型.     

微博分析研究综述

微博,是当前重要的社会信息传播平台之一,具有易操作、传播快等特点,人们可以通过微博直接快速地表达对突发事件、公众人物、热门产品等的观点。为了利用海量微博信息,需要综合多种分析方法挖掘其潜在价值。综述了当前微博分析领域的研究现状,提出了自主研发的微博分析系统,探讨了未来微博分析的研究方向。首先,介绍了微博分析的主要技术方法,包括利用微博开放平台和利用网络爬虫技术。利用微博提供的开放接口,可以方便快捷地获取微博信息,如微博内容、用户评论、用户个人详情、粉丝数、关注数等。但也存在诸多限制,如每小时只能抓取有限次数、微博平台并不开放所有信息资源等。利用网络爬虫技术可以获取更多信息,如基于全网的网络爬虫的信息采集技术可以覆盖更广的范围,基于主题的网络爬虫的信息采集技术可以选择性爬取预先设定的主题等。其次,介绍了目前微博分析的热点问题,包括微博用户行为和微博内容两方面。微博用户行为分析包括:1)传播网络研究,利用Gephi等可视化工具,呈现出微博在传播过程中的传播路径、传播范围、关键转发节点等信息,可用于预测未来传播情况;2)传播因素研究,通过分析用户行为,揭示信息传播的可能原因;3)用户影响力分析,不同学者给出不同的度量方法,而要精准地评价用户影响力需要综合考虑多方面因素,如粉丝数、转发数、被提及数、回复、社会关系等。关于微博内容的分析包括:1)微博文本预处理,包括分词和去停用词2个步骤;2)微博热点话题发现,常用方法包括基于词频的统计方法和文本聚类方法,这两种方法都有利于提高发现热点话题的效果,但没有考虑到话题动态演变的特性;3)情感分析,也被称为观点挖掘,一直是微博研究领域的热点问题,可以利用微博表情图片抽取情感词,并结合构建语义词典和机器学习的方法对微博进行情感分类,最终判断微博情感极性,可用于舆情监控、商业预测和产品选择等方面。再次,提出了自主研发的微博分析系统——阅微,重点介绍了其情感分析、地域分布和传播图3个模块。情感分析模块,基于情感词典的方法对用户的评论内容进行情感分类;地域分布模块,提取参与用户的地理位置信息并加以统计分析,呈现出微博传播在全国范围内的分布情况;传播图模块,利用可视化手段展现微博信息的传播扩散情况,如转发关系、转发层级、转发范围等情况。最后,归纳全文,从技术和应用2个方面归纳微博分析的挑战问题:可从技术上突破微博接口资源限制,提高微博分析的效率和精准度;同时从微博应用方面发展事件监控、管理和商业方面的应用。     

微博用户的应急预警信息传播行为研究

以微博为代表的在线社交媒体在预警信息的传播中发挥着越来越重要的作用。该文以灾害应急预警信息为例,从用户的角度出发,分别从利益相关、理性思考和用户兴趣3个方面分析微博用户传播应急预警信息的动机。基于分析结果,提出以地域指数(突发事件是否和用户所在地域相关)和兴趣指数(用户平时转发微博的内容)作为特征变量对用户的预警转发行为进行预测。该预测模型预测正确率达到同类型研究水平,且具有可解释性。研究结果可以对用户转发行为进行快速预测和识别,有利于进行应急预警信息的定向投送,进一步扩大传播范围。     

基于微博情感分析的电影票房预测研究

微博作为电子口碑的重要载体,极大影响了消费者的购买决策和商家的产品销售.为此,以新浪微博为平台,研究从微博中挖掘情感信息并利用这些信息对产品销售进行预测的方法.分析影响微博评论的因素,基于已构建的情感本体,建立微博中情感计算方法.然后在传统自回归模型的基础上融入情感因素,提出自回归情感预测模型用于产品销量的预测.对电影数据集进行了广泛地实验,分析参数选择,并与其它预测模型进行比较,实验证实我们提出的方法的有效性.     

航班到港延误时长预测及特征分析

为破除XGBoost模型的黑盒特性,增强模型的说服性,提出一种基于SHAP的可解释性航班到港延误时长预测模型。首先,对航班历史数据、天气数据进行融合,在融合数据的基础上进行异常值处理,并利用递归特征消除方法进行特征选择;其次,构建航班延误时长预测模型,利用遗传算法进行参数调优,并与目前常用的模型进行对比;最后,在航班延误时长预测的基础上结合SHAP模型,从总体特征和特征间的相互关系2个角度分析特征的重要程度。实验结果表明,经过遗传算法调优的XGBoost模型预测精度更高,其中MAE降低了8.94%,RMSE降低了19.85%,MAPE降低了6.15%,且其模型精度更高。因此,SHAP模型破除了XGBoost模型的黑盒特性,增强了模型的可解释性,可为降低航班延误时长提供技术支持。     

基于BO-XGBoost与集成学习方法的供应链金融信用评价研究

针对供应链金融领域中小企业融资的信用风险控制问题，提出了一种在Bagging算法框架下结合贝叶斯优化和XGBoost算法的集成学习模型BO-XGBoost-Bagging（BXB）。首先，基于XGBoost特征重要度进行特征筛选，建立供应链金融信用评价指标体系。其次，通过贝叶斯优化获得XGBoost的最优超参数，并结合Bagging算法得到集成模型BXB。最后，在中小企业数据集上进行预测，通过实证研究验证信用评价模型的有效性。实证结果表明，BXB模型相比其他模型具有更好的预测效果，能够更加准确、全面地对中小企业的信用风险进行评估，更好地区分风险企业和正常企业，最大程度减少违约损失，在供应链金融信用评价方面有着较高的应用价值。     

面向网络安全不平衡数据的特征学习和分类研究应用

网络数据的正确分类对于网络环境的监控和维护具有重要作用。在数据不平衡状态下解决数据分类和处理复杂的特征关系尤为重要,为此提出一种改进SMOTE(synthetic minority over-sampling technique)+GA-XGBoost(genetic algorithm-extreme gradient boosting)的机器学习分类方法。将局部离群因子引入SMOTE插值过程,对少数类样本过采样,并对多数类样本随机欠采样,从而实现样本再平衡;同时,在模型训练过程中为增加模型拟合度,将具有进化迭代优势的遗传算法与XGBoost相结合,解决XGBoost参数众多、特征学习收敛较慢等问题。实验采用UNSW＿NB15数据集,选择多层感知机、K近邻、决策树等机器学习算法及SMOTE+XGBoost等不平衡数据训练方法进行试验对比,结果表明该方法具有较好的分类预测准确率(97.40%)及较高的平均召回率(70.2%)和平均F₁-score(68.8%)。并在本实验室工业信息安全平台采集的数据进行实验研究,分类准确率为99%,进一步验证了该方法的有效性和可行...     

基于多模型融合的互联网信贷个人信用评估方法

针对网络个人信用有效评分缺失的问题,分析了互联网信贷个人信用评估数据的特点,选用支持向量机、随机森林和XGBoost分别建立了信用预测模型,并对3种单一模型进行了投票加权融合. 基于互联网信贷数据的特点,在特征工程中对样本集特征进行了离散化、归一化和特征组合等处理. 为增加对比,对实验数据集进行了FICO评估核心Logistic回归分析. 实验结果表明:3种单一算法性能均优于Logistic回归,XGBoost表现优于支持向量机和随机森林模型,预测相对准确;投票融合模型的表现比单一模型更好,模型分辨能力更优秀,预测精度更高,更适用于互联网信贷个人信用评估.     

基于改进Bi-LSTM和XGBoost的电力负荷组合预测方法

电力负荷预测在平衡能源分配、经济性和电力系统安全可靠运行方面发挥着重要作用,精准的负荷预测可以降低电力运行的成本和风险,提高电网环境效益和经济效益.首先根据加权灰色关联投影算法对数据进行预处理,然后应用注意力(Attention)机制来改进双向长短期记忆(Bi-LSTM)模型,并结合极端梯度提升(XGBoost)模型构...     

广域级电网在运智能电能表的烧损故障关联分析和预测方法

针对智能电能表在运行过程中出现烧损的现象，在对各类因素进行关联分析后， 提出了一种基于XGBoost算法的智能电能表烧损预测方法，以某省份2019—2020年的数据为例进行了测试验证. 采用该方法结合电能表基本信息数据、运行数据和环境数据进行烧损识别，并与K最邻近法（K-NearestNeighbor，KNN）、朴素贝叶斯和支持向量机等传统机器学习算法进行对比. 结果表明，基于极限梯度提升算法（eXtreme Gradient Boosting， XGBoost）的算法精度达到91%，召回率达到66%，综合指标F1达到76.51%，远高于传统算法. 算法模型在进行系统部署的过程中，运用长短期记忆算法（Long Short Term Memory， LSTM）对部分缺失值进行了填充，经试点验证，该模型可较为准确地预测低压台区电能表烧损现象.     

基于贝叶斯优化注意力机制LSTNet模型的短期电力负荷预测

为更充分挖掘多元负荷序列间的有效信息,从而提高预测精度,提出了一种集成贝叶斯超参数优化算法、注意力机制的长期和短期时间序列网络（long and short-term time-series network with attention,LSTNet-attention）以及误差修正的短期负荷预测模型。首先,构建基于贝叶斯优化的LSTNet-attention模型进行初步预测,利用贝叶斯算法优化模型多个结构参数,降低人工设置参数的随机性,并通过注意力机制合理分配特征权重;然后,通过基于贝叶斯参数优化的极端梯度提升算法(extreme gradient boosting,XGBoost)误差修正模型来挖掘初步预测误差序列中潜在、未被利用的有效信息,进行误差预测和修正,进而得到最终的预测结果。通过使用澳大利亚某地真实负荷数据进行实证分析,实验结果表明,所提预测模型相较于其它模型具有更好的预测效果,可为负荷预测等工作提供一定参考。     

基于机器学习的飞机起落架着陆载荷预测模型

随着物联网、大数据技术的深入发展，一型装备交付部队的同时，往往需同步提供数字孪生模型以优化视情维护过程。论文基于某型号飞机试飞数据，提出一种将机器学习技术用于飞机起落架着陆载荷预测模型构建的方法。以某型号飞机飞行参数为输入，以传感器实测的左起落架垂向载荷为输出，经数据清洗和特征降维后，分别建立极端梯度提升（extreme gradient boosting, XGBoost）、随机森林（Random Forest）和多层前馈（back propagation, BP）神经网络模型，并对所建模型进行调优。经对比和评估，XGBoost模型具有最高的预测精度，对起落架载荷绝大多数样本的预测误差均保持在6%以内，同时建模时间少，泛化能力强，为起落架载荷预测最优模型。     

机器学习与语义规则融合的微博情感分类方法

针对现有文本情感分析方法的不足,设计了一种针对中文微博的基于词典的规则情感分类方法和用于机器学习方法的基本特征模板。提出一种机器学习与规则相融合的微博情感分类方法,将用规则方法得到的多样化情感信息进行转化,扩展并嵌入基本特征模板,形成更有效的融合特征模板。通过3种分类模型集成,提高微博情感分类的性能。