[發(fā)明專利]一種社交網(wǎng)絡(luò)病毒信息抑制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810145296.4
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN108092832A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李田來;劉方愛;王新華
• 申請（專利權(quán)）人: 山東師范大學(xué)
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L29/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 黃海麗

本發(fā)明公開了一種社交網(wǎng)絡(luò)病毒信息抑制方法及系統(tǒng)，包括：步驟(1)：建立社交網(wǎng)絡(luò)；步驟(2)：判斷是否有病毒在社交網(wǎng)絡(luò)中傳播；如果有，則進入步驟(3)；如果沒有，則繼續(xù)判斷；步驟(3)：搭建改進的SIQR模型，根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)病毒傳播情況對模型中的參數(shù)進行設(shè)定；步驟(4)：利用改進的SIQR模型中的參數(shù)，計算病毒抑制的平衡點；步驟(5)：根據(jù)平衡點，給出病毒抑制策略，依據(jù)病毒抑制策略對病毒進行抑制。病毒爆發(fā)時，可以根據(jù)影響因素與閾值的關(guān)系，采取多種有效措施將其傳播控制到最小范圍之內(nèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種社交網(wǎng)絡(luò)病毒信息抑制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，社交網(wǎng)絡(luò)(SN)在全球范圍內(nèi)得以迅速普及，人們可以快速便捷的獲取各式各樣的信息。與此同時，社交網(wǎng)絡(luò)中病毒、謠言、惡意軟件等不良信息也不可避免的出現(xiàn)在社交網(wǎng)絡(luò)中。因此，社交網(wǎng)絡(luò)的信息傳播成為了研究熱點。

在社交網(wǎng)絡(luò)的信息傳播研究中，普遍借鑒復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)傳播動力學(xué)模型，自1927年Kermack與McKendrick提出倉儲模型至今，各種傳染病傳播模型層出不窮。Kuperman等研究了SIR模型在小世界網(wǎng)絡(luò)中的傳播過程；張彥超等和熊熙等研究了社交網(wǎng)絡(luò)中使用SIR模型的信息傳播，并使用仿真實驗與相關(guān)模型進行了對比仿真；Freeman將SIR模型描述應(yīng)用到具體案例中并預(yù)測了用戶行為。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種社交網(wǎng)絡(luò)病毒信息抑制方法及系統(tǒng)，其改進了SIQR模型(SIQR模型是一種病毒傳播模型，S、I、Q、R分別代表四類節(jié)點：易感染節(jié)點S，傳播節(jié)點I、隔離節(jié)點Q和免疫節(jié)點R)，應(yīng)用微分模型分析和模擬改進模型的平衡點問題，并指出了控制病毒傳播的有效措施。對這類病毒傳播規(guī)律的研究及控制，有利于社交網(wǎng)絡(luò)上傳播動力學(xué)規(guī)律的發(fā)展和完善。

一種社交網(wǎng)絡(luò)信息抑制方法，包括：

步驟(1)：建立社交網(wǎng)絡(luò)；

步驟(2)：判斷是否有病毒在社交網(wǎng)絡(luò)中傳播；如果有，則進入步驟(3)；如果沒有，則返回步驟(2)繼續(xù)判斷；

步驟(3)：搭建改進的SIQR模型，根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)病毒傳播情況對模型中的參數(shù)進行設(shè)定；

步驟(4)：利用改進的SIQR模型中的參數(shù)，計算病毒抑制的平衡點；

步驟(5)：根據(jù)平衡點，給出病毒抑制策略，依據(jù)病毒抑制策略對病毒進行抑制。

進一步的，所述步驟(1)中：

假設(shè)社交網(wǎng)絡(luò)，包括四種節(jié)點：易感染節(jié)點S，傳播節(jié)點I、隔離節(jié)點Q和免疫節(jié)點R；

其中，易感染節(jié)點S可被病毒感染，傳播節(jié)點I已被病毒感染，可向鄰居節(jié)點傳傳播病毒；隔離節(jié)點Q是被強制阻斷通信能力的節(jié)點，不具備傳播病毒能力，也不能被感染；免疫節(jié)點R不能被病毒感染。

進一步的，所述步驟(3)中：

(301)：社交網(wǎng)絡(luò)中t時刻節(jié)點總量保持為常數(shù)K，即：

S(t)+I(t)+Q(t)+R(t)＝K；

其中，K表示總節(jié)點數(shù)目，S(t)表示t時刻易感染節(jié)點數(shù)目，I(t)表示t時刻傳播節(jié)點數(shù)目，Q(t)表示t時刻隔離節(jié)點數(shù)目，R(t)表示t時刻免疫節(jié)點數(shù)目；

(302)：新加入節(jié)點均為易感染節(jié)點S，新加入節(jié)點的新加入率為b；易感染節(jié)點S的自主退出率為d；易感染節(jié)點S被無效隔離轉(zhuǎn)化為隔離節(jié)點Q的概率為m；每個易感染節(jié)點S以感染率λ和接觸率β轉(zhuǎn)化為傳播節(jié)點I；

(303)：隨著易感染節(jié)點S的轉(zhuǎn)化，傳播節(jié)點I自主退出的概率為d，傳播節(jié)點被強制隔離的概率為α；