[發明專利]一種社區發現方法、裝置、存儲介質及終端設備

有效

• 申請號: 201910049502.6
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109859063B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 顧軍華;武君艷;許馨勻;謝志堅;陳博;佘士耀;張亞娟;張素琪
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G06Q50/00
• 分類號: G06Q50/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例公開了一種社區發現方法、裝置、存儲介質及終端設備。所述社區發現方法包括：基于預設規則確定待分析網絡中預設數量的目標網絡節點，并基于所述目標網絡節點構建約束點集合；根據所述約束點集合構建約束矩陣；根據所述約束矩陣對所述待分析網絡進行社區結構劃分。通過本發明實施例提供的技術方案，能夠充分利用待分析網絡中的約束信息，但又不會過分依賴先驗知識，準確、高效地對待分析網絡進行社區結構的劃分，有利于進一步指導待分析網絡的社區結構的挖掘。

技術領域

本發明實施例涉及復雜網絡技術領域，尤其涉及社區發現方法、裝置、存儲介質及終端設備。

背景技術

現實世界中，許多復雜系統都可以被描述成復雜網絡的形式。復雜網絡一般是指節點數量龐大，連接關系復雜的網絡，網絡中的節點由各個實體抽象而成，實體與實體之間的關系構成了網絡中的邊，例如，社會網絡、Internet網絡、城市交通網絡及科研項目合作網絡等等。社區結構作為復雜網絡的重要特征之一，在人們的生活正扮演著重要的角色。及時、準確的發現網絡中所隱藏的社區結構，進而分析復雜系統的內部特征，不僅可以指導人們的生產活動，而且對于理解并控制復雜系統也有很大幫助。

以科研合作項目網絡為例，闡述一下對復雜網絡中社區結構進行挖掘的重要性。隨著現代科學的不斷發展，跨區域、跨機構和跨學科的科研合作已成為科學研究的主流趨勢，在科學研究過程中日益重要。科研項目合作可以使科研人員之間相互取長補短，充分利用現有的科研條件，共享各種科研資源，出色完成高水平的科研任務。據研究統計，諾貝爾獎獲得者的科研成果中有70％是與別人合作研究而取得的。通過分析科研項目中的論文合著關系，可以構建科研項目合著網絡，對該網絡進行社區結構挖掘，可以獲取個人、機構以及地區之間的科研合作與學術交流水平，同時也能反映出特定領域的研究熱度和科研合作質量；通過分析科研項目中的項目合作關系，可以構建項目合作網絡，對該網絡進行社區結構挖掘，可以獲取科研網絡中科研人員合作的緊密程度與合作模式以及各個學科發展趨勢，并且通過對潛在科研團隊進行挖掘，可以為整個科研團隊的發展提供指導性意見。基于此，對科研項目網絡的社區結構挖掘，能幫助科研人員了解所在學科的研究熱點及趨勢；有助于政府和有關決策部門制定宏觀科研政策、優化科研資源配置及培植優秀科研團隊；有助于政府和國家了解各個學科的發展趨勢，推動創新型國家的發展與建設。同樣的，對于其他復雜網絡進行社區結構的挖掘，同樣至關重要。

相關技術中，社區發現算法大致分為兩類：無監督學習和半監督學習。然而，現有的基于無監督社區發現算法中，僅依賴網絡中的拓撲結構，忽視了網絡中的拓撲信息，而這些拓撲信息對社區發現具有很大的影響，因此，無監督的社區發現方法具有一定的盲目性。基于此，半監督聚類變成數據挖掘與網絡分析中研究的熱點問題。半監督聚類首先對少量先驗知識進行學習，進而實現對聚類過程的指導，從而提高聚類的精度和性能。

然而，現有的基于半監督社區發現方法中，存在如下不足：(1)僅適用于小規模的復雜網絡；(2)沒有充分利用約束對鏈接信息，或者過分依賴先驗信息；(3)無法發現網絡中重疊社區結構，降低了網絡的可解釋性。因此，提供一種高效、準確的社區發現方法，變得至關重要。

發明內容

本發明實施例提供一種社區發現方法、裝置、存儲介質及終端設備，可以有效提高復雜網絡中社區發現的準確率和效率。

第一方面，本發明實施例提供了一種社區發現方法，包括：

基于預設規則確定待分析網絡中預設數量的目標網絡節點，并基于所述目標網絡節點構建約束點集合；

根據所述約束點集合構建約束矩陣；

根據所述約束矩陣對所述待分析網絡進行社區結構劃分。

進一步的，基于預設規則確定待分析網絡中預設數量的目標網絡節點，包括：

獲取待分析網絡對應的網絡鄰接矩陣；其中，所述網絡鄰接矩陣表示所述待分析網絡的網絡拓撲結構；