[發明專利]基于社交網絡雙謠言模型的謠言傳播范圍估計方法

在審

• 申請號: 201811330229.6
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109492084A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 王友國;楊超
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: G06F16/332
• 分類號: G06F16/332;G06F16/951;G06Q50/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李淑靜

1.一種基于社交網絡雙謠言模型的謠言傳播范圍估計方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)根據SI模型，考慮兩條謠言傳播和他們之間的相互作用，構建雙謠言SI模型，得到雙謠言SI模型下不同狀態用戶人數比例隨時間變化的微分方程組；

(2)在SI模型基礎上，考慮有免疫者的情況，構建基于SIR模型的雙謠言模型，分別考慮度均勻網絡和度不均勻網絡，進一步得到雙謠言SIR模型下不同狀態用戶人數比例隨時間變化的微分方程組；

(3)對方程進行簡化，推出兩種網絡中傳播閾值表達式，得出在終態穩態中傳播閾值和傳播范圍的關系，從而估計出謠言的傳播范圍。

2.根據權利要求1所述的基于社交網絡雙謠言模型的謠言傳播范圍估計方法，其特征在于，所述步驟(1)中雙謠言SI模型的隨時間變化微分方程組為：

其中，S表示易感人群，I表示感染者，每個方程Ω下第一個字母的S，I代表對第一個謠言的三種狀態，第二字母的S，I代表對第二個謠言的三種狀態，合起來為個體對兩個謠言的狀態；Ω表示相應狀態的人數或比例；λ_x表示謠言在不同子狀態下的傳染率；為網絡平均度。

3.根據權利要求1所述的基于社交網絡雙謠言模型的謠言傳播范圍估計方法，其特征在于，所述步驟(2)中，度均勻網絡中雙謠言SIR模型的隨時間變化微分方程組為：

其中，Ω_SX表示SX狀態的人數或者比例，X可以為S，I，R，就是該人數比例隨著時間的變化率，其他以此類推；λ_x表示謠言在不同子狀態下的傳染率；μ_x表示謠言在不同子狀態下的免疫率；為網絡平均度；k₁，k₂為謠言1對謠言2的傳播影響因子。

4.根據權利要求1所述的基于社交網絡雙謠言模型的謠言傳播范圍估計方法，其特征在于，所述所述步驟(2)中，度不均勻網絡中雙謠言SIR模型的隨時間變化微分方程組為：

ρ^s、ρⁱ、ρ^r分別為S，I，R狀態的人數比例，λ為傳染率，α為感染者免疫率，δ為易感人群免疫率，k′為k的變量，具體為對每一個k求和，k表示節點的度；

其中P(k′|k)為度相關方程：

其中P(k′)為度分布，<k>是度的平均值，

其中

ρⁱ(k，t)＝ρⁱ(k，0)e^-λkΦ(t)

ρⁱ(k，0)是有k連通行的未知節點的初始比重，Φ(t)為引入的輔助函數。

5.根據權利要求3所述的基于社交網絡雙謠言模型的謠言傳播范圍估計方法，其特征在于，所述步驟(3)中，度均勻網絡的傳播閾值需要滿足的條件如下：

其中，λ₁為從S狀態到I狀態的傳染率；μ₁為從S狀態到R狀態的免疫率。

6.根據權利要求4所述的基于社交網絡雙謠言模型的謠言傳播范圍估計方法，其特征在于，所述步驟(3)中，度不均勻網絡的傳播閾值滿足如下條件：