[發明專利]多層交通網絡MRWC節點重要性排序方法、系統、電子設備及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202011602569.7
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112700124B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 王秋玲;賀僚僚;柯宇昊;朱璋元;宗元凱;馬雨晨
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G06Q10/0639
• 分類號: G06Q10/0639;G06F17/18;G06F17/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

1.一種多層交通網絡MRWC節點重要性排序方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，構建獲得多層交通網絡，所述多層交通網絡包括多個單層網絡；其中，單層網絡內的節點通過連邊方式設置層內連接關系，單層網絡之間能夠直接換乘的節點通過連邊方式設置層間連接關系；

步驟2，計算所述多層交通網絡各連邊權重，包括：將設置有層間連接關系的節點對從各自的單層網絡中剝離出來，形成一個跨層節點集合θ；基于跨層節點集合θ計算獲得多層交通網絡各連邊權重，獲得權重矩陣；

步驟3，將步驟2獲得的權重矩陣進行歸一化處理，獲得概率矩陣M；

步驟4，所述多層交通網絡共有N個節點，在初始時刻每個節點的重要性相同，獲得起始游走矩陣v，

步驟5，基于步驟3獲得的概率矩陣M和步驟4獲得的起始游走矩陣v，進行游走迭代，取迭代穩定后的游走矩陣作為多層交通網絡各節點的重要度值；將重要度值排序比較，獲得節點重要性排序的最終結果。

2.根據權利要求1所述的一種多層交通網絡MRWC節點重要性排序方法，其特征在于，步驟1具體包括：

根據預設研究目標選擇Q種交通方式，針對不同交通方式確定建網方法；不同交通方式的兩個節點間若可以直接換乘，則所述兩個節點間設有層間連接關系；

其中，多層網絡表示為Q＝(ζ，C)，ζ＝{G^α|α∈{1，2，…m}}是單層網絡G^α＝(V^α，E^α)的集合，m是層數，E^α表示層內節點的連接，α層中節點的集合被表示為

E^αβ是多層網絡中連接層α和層β的層間節點的集合。

3.根據權利要求1所述的一種多層交通網絡MRWC節點重要性排序方法，其特征在于，步驟2中，計算所述多層交通網絡各連邊權重的表達式具體包括：

式中，表示α層中節點i與它的鄰居節點j之間連邊的權重，j≠i；表示α層中節點i與跨層節點j′之間連邊的權重，j′∈θ，j′≠i；表示α層中節點i′與β層中節點j′之間連邊的權重，β≠α；k_i∩k_j表示相鄰兩節點擁有的共同鄰居數，ρ_α表示乘坐α層交通工具的直達率，σ_α表示乘坐α層交通工具的層內換乘率；，k_i表示節點i與其所有鄰居節點之間的連邊數，k_j′表示跨層節點j′與其所有鄰居節點之間的連邊數。

4.根據權利要求3所述的一種多層交通網絡MRWC節點重要性排序方法，其特征在于，步驟3中，歸一化處理的表達式具體包括：

式中，表示α層中節點i游走到它的鄰居節點j的概率，j≠i，表示α層中節點i游走到跨層節點j′的概率，j′≠i，j′∈θ；表示在α層中節點i′游走到層β中節點j′的概率，β≠α，i′，j′∈θ。

5.根據權利要求4所述的一種多層交通網絡MRWC節點重要性排序方法，其特征在于，步驟3的所述初始概率矩陣中，同一單層網絡的兩相鄰節點擁有的共同鄰居節點越多，則兩節點相似度越高，邊權越大，隨機游走的概率越大。

6.根據權利要求4所述的一種多層交通網絡MRWC節點重要性排序方法，其特征在于，步驟5中，進行游走迭代的計算步驟具體包括：

整個概率矩陣M與v相乘所得結果為第一次游走后的結果，第一次游走后的結果分別代表游走一次到達各節點的重要度值；其中，初始概率矩陣第一行乘以v所得結果是游走一次到達第一個節點的重要性值；

將第一次游走后的結果賦為新的游走矩陣并與概率矩陣M第二次相乘，獲得第二次游走后的結果；

遞增的迭代游走過程直至游走矩陣收斂于固定值，獲得穩定后的游走矩陣。