[發明專利]基于分布式平臺的大規模網絡信息傳播計算方法及裝置

有效

• 申請號: 201811532586.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109657330B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 陳彬;艾川;張芳;寧丹丹;李禎;劉亮;馬亮;董健
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 譚武藝

本發明公開了一種基于分布式平臺的大規模網絡信息傳播計算方法及裝置，本發明實施步驟包括根據網絡參數構建配置網絡，構建信息傳播模型，根據需求選擇進行網絡和信息傳播模型的參數設定，配置信息格式、個體屬性、消息傳遞函數、消息融合函數和消息處理函數，輸入網絡、信息格式、個體屬性、消息傳遞函數、消息融合函數、消息處理函數通過并行分布式平臺進行迭代計算，將包含傳播記錄的網絡中有傳播活動的節點及其相連的邊篩選出來得到傳播記錄并輸出。本發明具有并行計算能力強、用戶定制能力強、傳播計算通用性與適應性好、開發過程簡單高效的優點，能大大降低并行分布式計算的開發難度，不需要另外考慮并行分布式的存儲問題。

技術領域

本發明涉及大規模復雜網絡傳播計算領域，具體涉及一種基于分布式平臺的大規模網絡信息傳播計算方法及裝置。

背景技術

研究復雜系統建模的常用的工具包括元胞自動機、Netlogo、以及一些基于Agent建模的理論方法。元胞自動機是一類模型的總稱，也是一個方法框架。NetLogo是用于仿真自然和社會現象的簡單編程語言和建模平臺，可以基于簡單規則描述隨時間發展的網絡系統系統。基于Agent建模的理論方法將認知建模、Agent組織理論和基于DEVS的框架結合在一起，可以實種新的大規模系統的多智能體建模方法，包括Repast?HPC，DSOL等相關的建模方法，適合于處理復雜系統建模問題。Repast?HPC，DSOL等這類建模方法適合于對一般復雜系統進行建模，但存在以下問題：沒有對圖（網絡?)?相關算法進行深入研究和優化，而復雜網絡本身具有區別于一般復雜系統的特性，比如小世界特性、無標度特性等，同時復雜網絡中的傳播計算有如節點的度、聚類系數、社團結構等圖相關的特殊的快速計算需求。因此這類建模方法并不適用于大規模復雜網絡傳播計算，大規模復雜網絡傳播計算需要更專業的工具?.

用于網絡計算的工具有很多，如NetworkX，Networkit，SNAP等，這些工具各有優勢。如Gephi適合做復雜網絡可視化，操作簡單但是不能支持大規模計算，Pajeck和Networkit有一定復雜網絡計算和可視化的能力。SNAP?(Stanford?Network?AnalysisProject)?來源于斯坦福Jure教授及其合作者的復雜網絡分析預測相關課題，涵蓋了復雜網絡研究領域的絕大部分內容。KDT，GraphCT，STINGER和Ligra基于本地實現內核分布式并行化可以滿足高需求的復雜網絡相關計算。這類工具解決了針對復雜網絡進行傳播計算的優化問題，但是還存在以下問題：沒有針對大規模復雜網絡的問題進行相應的并行分布式的實現，遇到需要進行大規模復雜網絡計算時仍然不能滿足需求。因此，如何實現基于并行分布式計算平臺的大規模復雜網絡信息傳播，已經成為一項亟待解決的關鍵技術問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題：針對現有技術的上述問題，提供一種基于分布式平臺的大規模網絡信息傳播計算方法及裝置，本發明具有并行計算能力強、用戶定制能力好、傳播計算的通用性和適應性好的優點，尤其是適合大規模復雜網絡傳播計算。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種基于分布式平臺的大規模網絡信息傳播計算方法，實施步驟包括：

1）根據網絡參數構建配置網絡；

2）構建信息傳播模型；

3）根據需求選擇進行網絡和信息傳播模型的參數設定，如果需求為以實驗需求為主，則直接進行網絡的參數配置和信息傳播模型的參數配置；如果需求為以數據為主，則先針對數據的實證數據進行數據清洗、網絡提取和網絡分析得到網絡的規模和參數，然后再進行網絡的參數配置和信息傳播模型的參數配置；

4）配置信息格式、個體屬性、消息傳遞函數、消息融合函數和消息處理函數，將信息傳播模型的實現蘊含在信息格式、個體屬性、消息傳遞函數、消息融合函數、消息處理函數中；