基于集成学习的复杂网络链路预测及其形成机制分析

为了预测节点与网络中其他现有节点之间的新连接或缺失连接,链路(边)预测近年来引发了越来越多的研究兴趣。最近已经提出各种具有不同特点的算法,以解决链路预测的问题,其中每种算法只考虑一种网络信息,从而产生片面的结果。提出基于集成学习的方法,将所有单一算法集成组合,综合考虑网络的各种信息来解决这一问题。在8个真实网络上进行了实验,利用局部拓扑索引、全局拓扑索引和推荐算法提取了17个不同的特征。结果表明,集成学习的关键性能指标——受试者工作特征曲线 (receiver operating characteristic curve, ROC)下面积(area under curve, AUC)比最佳单一算法提高2%至17%,最高达到0.9624。此外,根据度分布和随机森林得到的特征选择,分析了不同类型网络的结构与形成机制。在形成机制、网络类型和功能之间,获得了一些重要的见解:由某些确定的机制或假设导出的特征,确实是连接2个节点的内在驱动力,也正因为如此,这些特征可以用于链路预测。     

基于置信规则库推理的不确定性建模研究

置信规则库推理作为一种新颖的表达和处理复杂不确定性的方法,在系统建模和分析方面具有很大的应用前景.本文讨论了基本置信规则库推理的性质,证明其不但可以以足够高精度拟合确定性和随机性系统,而且可以处理确定性和随机性数学模型不能表达的复杂不确定问题.另外本文通过对其规则库进行扩展和改进激活算法,解决了基本置信规则库推理在处理局部未知度方面的局限性问题,最后通过一个报童库存问题对提出的方法进行了说明和验证.     

加权快递网络鲁棒性分析及优化

研究快递网络鲁棒性的分析和优化方法.考虑到快递网络中节点城市和包裹投递的地理空间特征,提出基于节点城市之间投递距离的加权快递网络抽象描述及其鲁棒性分析方法.进而在有目的的节点城市移除规则和随机的投递路线移除规则下,分析航空投递网络和陆运投递网络的鲁棒性,发现前者的鲁棒性明显优于后者.然后,通过分析航空投递网络和陆运投递网络的微观结构特点.结合节点城市实现包裹投递的基本功能要求,提出基于节点城市包裹投递能力的加权快递网络鲁棒性优化思路方法,并给出航空投递网络和陆运投递网络的优化结果.     

基于非负矩阵分解的复杂网络重构

将网络连边的产生机制和其社团结构结合在一起,基于社团结构决定网络连边的假设推导出节点间的连接概率矩阵并表达为矩阵乘积的形式,然后利用非负矩阵分解得到节点间的连接概率矩阵进行网络重建。设计实验并在几个真实的网络数据上测试,相比基于相似度的网络重构算法,该算法取得了更好的网络重构效果。     

基于复杂网络视角的航空通信网络鲁棒性分析

针对军事航空通信网络会遭敌攻击的实际情况,引入了一种不完全信息条件下的复杂网络攻击模型,分析了该模型在航空通信网络上的级联失效原理,并给出了航空通信网络的鲁棒性度量方法。最后,通过设置不同的不完全信息攻击模型参数和级联失效参数,对航空通信网络鲁棒性进行了仿真分析,验证了所提方法的可行性和有效性。     

有数据丢包的复杂网络的鲁棒保性能状态估计

针对现实网络在数据传输中存在数据丢包和噪声干扰的特点,研究离散时间复
杂网络的鲁棒保性能状态估计问题,旨在减小数据丢包和噪声干扰对状态估计的影响. 利
用Lyapunov稳定性理论与随机分析方法,以线性矩阵不等式的形式提出了鲁棒保性能状态
估计增益矩阵存在的条件和设计准则,在满足状态估计误差均方指数收敛的前提下,能进一
步使网络的状态估计满足一定的性能指标. 仿真结果表明,鲁棒保性能状态估计器可以有效地
估计复杂网络的状态.     

复杂科技术语构词中的语素化

复杂术语通常作为整体使用,具有词的特征,其中包含的其他术语或通用词的词汇地位下降为语素,即语素化。在该视角下,具体学科的复杂术语构词可描述为三层模型:首先学科基本概念由学科基元语素表征,然后由学科基元语素扩展构成固有语素组,最终由固有语素组扩展构成复杂术语。统计显示,在通信学科中超过80%的术语均包含学科基元语素,几乎所有术语均包含固有语素组。     

统计网络Motif方法的研究与设计

在分析挖掘一个网络中的信息时,一个非常重要的信息就是统计Motif.现有算法是将原始网络在给定的条件下进行边与顶点转换,再从转换后的网络中找出所有子图,如果子图不满足Motif的要求则删除,存在时间复杂度过高的问题.针对这种情况,提出了一种自底向上的剪枝算法,在不需要经过网络转换的前提下,首先找到最小的符合要求的子图,再推导出更大的子图,而且所找到的每个子图均满足Motif的要求.并通过时间效率分析得出,对于该问题而言,提出的算法优于现有的算法,具有一定的理论研究价值.     

复合生态系统中信息流指标的构成与属性

以《中国统计年鉴》数据为基础,通过对中国最近10年来信息流变化趋势的探讨,总结出信息流的具体代表指标和计算方法.首先对构成复合生态系统的信息流指标进行了筛选,并进一步提炼得到描述生态系统中信息流的4大要素,印通讯因素、科技因素、教育因素和生产应用因素.在此基础上,探讨了中国最近10年来4要素的变化规律,得到了具体指标的计算方法.研究表明:1)由4部分指标描述复合生态系统信息流的构成,指标的累积解释率达81.75％;2)通讯因素是构成信息流的基础,该要素可由上网人数一项具体代表;3)10年来,通讯发展趋势呈现线性增长,教育发展趋势呈现S型增长,科技发展趋势呈现指数形式,生产应用要素和其他3项要素变化不合拍,呈现稳中有降趋势.属性研究提供了复合生态系统信息流的具体计算公式,对信息流的计算提供了参考.     

采用光流场运动估计的双树复小波域视频水印算法

提出一种基于光流场的双树复小波变换(DT-CWT)的数字水印算法.首先利用光流信息检测出视频序列的关键帧,然后利用光流场技术对选取的关键帧进行局部区域的运动估计.最后,根据人眼对快速流动物体敏感性弱的特点,将水印信号分块嵌入关键帧内快速运动区域.测试结果表明:该算法具有很好的不可见特性,在面对噪声、缩放等恶意攻击时也具有很好的稳定性,同时也具有很好的实时性.