[發明專利]一種基于引力場思想的集群間影響力建模方法及存儲介質

有效

• 申請號: 202110598461.3
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113408089B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 張波;胡悅;白艷紅
• 申請（專利權）人: 上海師范大學
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G06Q50/00;G06F111/02
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 應小波

1.一種基于引力場思想的集群間影響力建模方法，其特征在于，所述的建模方法包括：

步驟1：基于Louvain算法進行集群劃分；

步驟2：計算單個集群源影響力；

步驟3：構建集群間引力矩陣；

步驟4：完成集群間影響力建模；

所述的步驟1具體為：

步驟1-1：進行模塊度優化；

通過移動節點到最大模塊度增量所在的鄰居集群進而優化模塊度，若所有節點均無需移動，則模塊度優化階段結束；

步驟1-2：進行網絡聚合；

構造新的網絡，然后返回步驟1-1，直到不存在任何改變集群結構的節點，然后執行步驟2；

所述的步驟2具體為：

將單個集群抽象成一個源影響力為Q值的超節點，源影響力Q量化了集群內部的網絡拓撲信息和節點屬性，具體包括集群的影響程度、重要程度、活躍程度、制衡程度，將其數值加權計算結果進行歸一化處理，從而得到每個集群的源影響力，即Q值；

所述的源影響力Q的計算方法為：

Q＝W_{clu_sca}*Clu_sca+W_{clu_deg}*Clu_deg+W_{clu_col}*Clu_col+W_{clu_betw}*Clu_betw

其中，W_{clu_sca}、W_{clu_deg}、W_{clu_col}和W_{clu_betw}分別為集群影響程度、重要程度、活躍程度和制衡程度的權重；

所述的步驟3具體為：

將社交網絡中的集群間影響力與物理學中的引力場中靜止點電荷之間的相互作用力進行映射，觀點集群映射為引力場中的電荷，類比庫倫定律計算集群間影響力，其計算公式如下：

各個參數的計算方法為：

k＝1

Q＝W_{clu_sca}*Clu_sca+W_{clu_deg}*Clu_deg+W_{clu_col}*Clu_col+W_{clu_betw}*Clu_betw

其中，x^t為集群在t時刻的初始觀點值；r為集群間的觀點距離；Q_A為觀點集群A的源影響力；Q_B為觀點集群B的源影響力；

根據影響力計算公式獲得集群間影響力，從而構建引力矩陣，完成集群間影響力建模。

2.根據權利要求1所述的一種基于引力場思想的集群間影響力建模方法，其特征在于，所述的集群影響程度為：

其中，|V|為網絡中總個體數；|V_clu|為集群中個體數。

3.根據權利要求1所述的一種基于引力場思想的集群間影響力建模方法，其特征在于，所述的集群重要程度為：

其中，D_j為與節點j直接相連的節點個數；為集群i中所有節點的度；為整個社交網絡中所有個體的度。

4.根據權利要求1所述的一種基于引力場思想的集群間影響力建模方法，其特征在于，所述的集群活躍程度為：

其中，|V|為社交網絡中的總節點數；|V_clu|為集群內部節點數；為社交中節點i與節點j之間的最短距離；為集群內部節點i與節點j之間的最短距離。

5.根據權利要求1所述的一種基于引力場思想的集群間影響力建模方法，其特征在于，所述的集群制衡程度為：

其中，σ_st(v_clu)為在集群內部從節點s到節點t經過節點v的最短路徑的數目；為在集群內部從節點s到節點v的所有路徑數目；σ_st(v)為在整個網絡群體中從節點s到節點t并且經過節點v的最短路徑的數目；σ_st為在整個網絡群體中從節點s到節點v的所有路徑數目。

6.一種存儲介質，其特征在于，所述的存儲介質內存儲有如權利要求1～5中任一項所述的集群間影響力建模方法。