一种对分划分的复杂网络社团检测方法

在许多领域,例如社会科学,技术科学及生物科学,复杂网络中的社团发现是一项重要任务。这些社团结构暗含着系统功能方面的信息并用来帮助人们理解网络的功能及增长机制。谱分优化了由李等人最近提出的一种用来评估和发现社团的模块密度函数。提出了一种对分算法,该算法使用模块密度矩阵的主特征向量迭代来检测网络社团结构。在一个经典的计算机产生的随机网络中检验了算法。当社团结构变地模糊时,实验结果显示这种新的算法在发现复杂网络社团上是有效的。     

用遗传算法优化模块密度探测社团结构

为更精确地探测社团结构,通过选择优化函数,分析社团结构特性,设计适合社团检测的选择、交叉、变异等遗传算子,提出了基于遗传算法和模块密度的社团结构探测算法.该算法未采用传统的分裂或聚合方法用减边或加边的策略,没有引入其他中间变量,直接通过优化模块密度函数发现网络社团结构.分析和仿真结果表明,该算法探测的社团结构与模块度探...     

基于模块度优化的加权复杂网络社团发现算法分析

社团结构是复杂网络的一种重要拓扑结构。针对加权复杂网络中的社团发现问题,在8个不同领域、不同规模的真实数据集上,从模块度、强/弱社团、聚集系数3个评估指标分析了基于模块度优化的GN算法、FN算法、CNM算法和BGLL算法在加权复杂网络社团发现的效果。研究结果表明,上述3个评估指标在加权复杂网络上的划分结果不能始终保持一致,基于优化模块度的算法更倾向于找到复杂网络中比较粗糙的社团结构,而不是精准的社团结构,其算法的泛化能力有待加强。     

一种可变分辨率的社团发现算法

介绍了复杂网络及社团结构的相关概念,给出节点的综合特征值和增益函数的定义,然后提出一种新的社团发现算法(CNCD).综合特征值与节点的度数及其聚类系数有关,用于发现社团中的核心节点;增益函数决定何时获得社团结构的最佳划分.作者用C++语言实现算法,并使用经典数据集对算法进行验证,实验结果表明此算法不仅能够得到正确的社团结构,而且通过动态调整算法中的参数值,能够得到比传统算法更加详细的社团划分结果,获得网络的细节信息.     

基于谱聚类的二分网络社团检测算法

针对二分网络社团检测算法存在精度不高和丢失原始网络信息等问题，设计了一种新的融合奇异值分解的谱聚类(SVD-MS)算法.该方法是将Barber的二分网络模块度最大化问题映射到奇异值向量分解上，并结合启发式算法快速求解向量划分问题.在3个真实世界的网络中对比SVD-MS算法与7种算法的模块度，结果表明，在保留原始网络信息的情况下，SVD-MS算法能更有效地划分二分网络的社团结构.     

基于模糊均值的细菌群体趋药性复杂网络社团结构发现

复杂网络的社团发现问题是网络数据挖掘中的重要问题之一.利用基于模糊C均值的细菌群体趋药性算法最大化网络的模块度,算法中模糊C均值的初始值由群体细菌取药性算法获得.模糊C均值算法在此基础上发现复杂网络的社团结构.其创新点在于最佳模块度的寻找.实验结果表明:该算法具有对现实世界网络社团划分的可行性和有效性.     

基于加权树的层次社团划分算法

社团发现常用于挖掘复杂网络中的隐藏信息,如功能模块和拓扑结构.为提高复杂网络中社团结构挖掘的质量,提出一种基于加权树的层次社团划分算法HCD_WTree(Hierarchical Community Detection Algorithm Based on Weighted Tree).首先,结合邻域重叠比和节点的度中心性来度量节点间关系强度,基于该度量将原无权网络转换成加权网络;接着,对网络进行简化,得到加权树;最后,基于层次社团挖掘方法,根据边权依序裁剪加权树,得到层次的社团结构,并结合模块度函数获得最优的社团划分结果.在公用数据集上的实验结果表明,与现有的社团挖掘技术相比,HCD_WTree算法能够更准确地划分复杂网络中的社团结构.     

一种基于节点重要度的社团划分算法

指出了通过挖掘复杂网络中存在的社团结构,可以分析整个复杂网络的拓扑结构和功能,还可以发现网络中隐藏的规律.为了得到最佳社团划分结构,定义了网络的节点重要度矩阵和聚类矩阵,结合图的特征谱平分法和模块度函数,提出了一种基于节点重要度的社团划分算法(CDNIM).通过在空手道俱乐部、海豚关系网络等多个经典数据集上应用,结果表明:该算法能够有效提高发现社团结构的准确率.     

基于Q函数优化的加权有向复杂网络模糊聚类算法设计研究

研究加权有向复杂网络中社团的模糊聚类算法,在谱平分、FCM算法的基础上,构建新的适用于加权有向复杂网络模糊划分的Q函数,设计了复杂网络模糊聚类算法,并针对FCM聚类算法结果不稳定的现象进行了算法上的改进,使算法更适合于现实世界。通过实验数据验证了设计的算法,从总体上提高算法的划分精确度,结果也趋向于稳定。解决了从加权有向复杂网络、模糊集中发现、划分社团的实际问题。     

基于向量划分的复杂网络社区结构发现

社区结构是复杂网络最重要的结构特性之一,通过优化模块度来进行社区结构发现是目前使用最为广泛的一类方法.通过将网络看做有向图,模块度矩阵可表示为顶点的有向边向量表示的交叉协方差矩阵,但是该矩阵不是正定的.现有方法通过对该矩阵的进行谱分解,提取大于零的特征根对应的成分,将社区发现问题描述为向量划分问题.本文通过修正交叉协方差矩阵的对角线,使之满足正定性条件,将其表示为顶点向量的内积矩阵.因此,无须对模块度矩阵进行谱分解,甚至无须显式计算顶点的表示向量,就可以将基于模块度的社区发现问题重构为一个向量划分问题.进一步,从向量划分的角度解释了有限分辨率现象的根源,设计了以最大化向量夹角为指导的贪婪算法,该方法比直接优化模块度的方法有更高的异质社区分辨能力.在合成网络和真实网络上分别进行了实验验证,实验结果证实了所提方法的可行性和有效性.     

一种基于模糊神经网络控制系统的构建方法

给出了在构造基于模糊神经网络的控制系统的过程中利用遗传算法优化输人向量维数的一种改进方法,在此基础上进一步给出了一种通过数据分类提取模糊推理规则的方法,并且将两种方法结合起来形成一种基于模糊神经网络控制系统的构建方法．     

基于虚拟力牵引的社团划分算法

文中基于虚拟引力的思想,提出了一种新的社团划分算法.其基本思想是将相连节点之间看作是引力,不相连节点看作是斥力,让节点之间进行相互作用,直到节点以社团的形式聚集起来,从而达到划分社团的目的.通过在计算机生成网络和已知社团结构的现实网络中对本算法进行仿真,发现算法具有较高可靠性和接近线性的时间复杂度.     

基于社团密合度的复杂网络社团发现算法

传统的社团发现算法大多存在划分效果和复杂度相矛盾的问题,为了解决该问题,提出一种新的单社团结构评价标准——社团密合度(group density).在此基础上,设计了一种基于凝聚思想的社团发现算法,该算法通过不断融合小社团,使网络的社团结构向平均社团密合度最大的方向发展,并使用模块度检测算法的划分结果.通过与经典的GN,Fast Newman,LPA等算法对多个数据集进行实验对比,验证了本文算法在获得较好的划分效果的同时具有较低的时间复杂度.     

成组单元划分方法中的目标函数法

本文分析了成组技术领域中划分成组单元的一种新的研究趋势——以目标函数为基础的新方法。该方法可以解决生产中比较复杂和比较具体的问题,可以用于流程分析、负荷分析和成本分析,且运算速度较快。     

一种基于图压缩的重叠社区发现算法

为提高单机处理复杂网络规模的能力,提出一种新的重叠社区发现算法.首先,通过基于图压缩的社区结构表示模型(压缩社区图),对网络进行无损压缩;然后,在压缩社区图上基于种子迭代的思想,通过不断优化社区适应度函数将种子扩展成社区;最后,将相似度高的社区进行合并,得到最终的重叠社区结果.由于压缩后的凝聚图大大降低了待处理的网络规模,并能在一定程度上减少重复计算,该方法可以大大提高计算效率和单机处理的网络规模.     

基于支持向量机的城市小区燃气管网日负荷预测模型

该文使用支持向量机中的两种核函数,采用grid-search算法、遗传算法、粒子群算法优化参数,建立对吉林市某小区燃气管网日负荷预测的支持向量机模型。将日最高温度、日最低温度、日平均温度、小区人员最高年龄、小区人员最低年龄、小区人员平均年龄作为燃气管网日负荷变化密切相关的主要影响因素,分别作为支持向量机的输入量,将小区人员临时出差、小区临时增加暂住人口等随机因素作为燃气管网日负荷变化密切相关的次要影响因素,将随机因素统一归为支持向量机的一个输入量。采用[0,1]归一化方法,对作为影响因素的输入量数据与日负荷预测输出量数据进行归一化处理。对节假日和工作日的燃气管网日负荷预测采用独立处理方法,避免了相互之间的干扰影响。试验结果表明,采用径向基核函数的支持向量机预测模型对燃气管网日负荷预测拟合程度达到90%以上。     

道路网络图的区块划分算法

为了解决基于并行系统动态交通分配的网络分割划分问题,该文给出了一种道路网络图区块划分的启发式算法。该算法不同于当前的普适算法,是专门针对交通应用中的道路网络图的特点而设计的,算法首先对矢量网络进行栅格映射,然后通过区块生长方法来满足分割要求。相对于其他算法,该算法能够满足任意指定数量的区块划分要求,分析过程不需反复迭代。因此算法的执行效率很高,并且能够得到理想的划分结果。同时由于所考虑的并行硬件环境是IBM兼容机加局域网的主流平台,算法具有一般性。