[發明專利]計算機網絡中子網絡及其關鍵目標的識別方法及其應用

有效

• 申請號: 202110606631.8
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113259170B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 沈欣;彭成斌;韓鑰
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

本發明公開了一種計算機網絡中子網絡及其關鍵目標的識別方法及其應用。所述識別方法包括：創建計算機網絡節點（如下簡稱節點）的影響力矩陣，其中每一行表示一個節點對各個節點的影響力值；將所述影響力矩陣的對角線進行線性變換以模擬影響力釋放過程；將每個節點對其他節點的影響力向量向該節點的鄰居傳播，并將結果歸一化，作為新的影響力矩陣；重復以上兩步操作直到結果收斂；將最終收斂的影響力矩陣每行求和作為每個節點的影響力值，進而確定其中的核心節點；通過將各個節點及對其相關影響力最大的節點劃分到同一個核心邊緣結構組內，實現核心邊緣結構組的劃分，最終所獲核心邊緣結構組即子網絡，該子網絡中的核心節點即關鍵目標。

技術領域

本發明涉及一種計算機網絡分析方法，具體涉及一種基于計算機網絡節點影響力對計算機網絡中子網絡及其關鍵目標進行識別的方法，屬于計算機技術領域。

背景技術

隨著對計算機復雜網絡研究的深入，對其中關鍵目標的識別越來越受到重視。這是因為對計算機網絡中的關鍵目標進行識別和劃分可以提高網絡數據的存儲和訪問性能，增強數據抗干擾性；對關鍵目標進行識別也可以提高推薦系統對網絡中相關個體進行推薦的準確性。

核心邊緣結構是一種中尺度網絡結構，其中核心節點是一組密集互連的節點，邊緣節點是一組稀疏互連的節點。社區結構和核心-邊緣結構之間的主要區別在于，前者由密集連接的核心頂點和稀疏連接的邊緣頂點組成，而后者由社區內部的密集連接節點和社區之間的稀疏連接節點組成。在復雜網絡中，度數高的節點不一定是核心節點。因此需要開發特定的核心邊緣檢測方法。近年來研究人員提出了多種檢測核心邊緣結構的方法。例如，有研究人員提出了在復雜網絡中檢測多個不重復的核心邊緣結構的方法。也有研究人員提出了一種在復雜網絡中檢測單個和多個核心邊緣結構以及重復節點的辦法。還有研究人員證明了分形分析在揭示復雜網絡中核心邊緣結構特性方面的有效性。但現有的方法沒有考慮節點之間局部與全局的相互作用且沒有考慮每個節點對其他各個節點分別的影響力，因此均難以實現對計算機網絡中子網絡及其關鍵目標的快速、準確識別。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種計算機網絡中子網絡及其關鍵目標的識別方法及應用，以克服現有技術中的不足。

為實現前述發明目的，本發明采用的技術方案包括：

本發明的一些實施例提供了一種計算機網絡中子網絡及其關鍵目標的識別方法，其包括如下步驟：

（1）設置計算機網絡節點的影響力矩陣，其中每一行表示一個計算機網絡節點對各個計算機網絡節點的影響力值，并將所述影響力矩陣初始化為零矩陣；

（2）將所述影響力矩陣的對角線進行線性變換，作為自身釋放的影響力，其余位置數值不變；

（3）對所述影響力矩陣進行線性衰減并與所述自身釋放的影響力結合，歸一化后，得到新的影響力矩陣；

（4）重復步驟（2）-步驟（3）直到結果收斂；

（5）將最終收斂的影響力矩陣每行求和作為每個計算機網絡節點的影響力值，

其中i、j是計算機網絡節點的索引號，取值為，并將各個計算機網絡節點對其他計算機網絡節點的影響力值的和按從大到小排列并依次累加，取排列居前的多個計算機網絡節點作為計算機網絡核心節點，使得計算機網絡核心節點的影響力之和大于倍的所有計算機網絡節點的影響力值之和，對應的邏輯表達如下：

其中是(0,1)之間的常數，是計算機網絡核心節點的指示變量，若計算機網絡節點i是計算機網絡核心節點，則，否則；