网络节点重要性的确定方法、装置、电子设备及介质制造方法及图纸

技术编号:27367045 阅读:68 留言:0更新日期:2021-02-19 13:51
一种基于重启二跳随机游走的网络节点重要性的确定方法、装置、电子设备及介质,上述方法中,根据目标网络中各个节点之间的连接关系及连接数量来确定概率转移矩阵。根据目标网络中每个节点与其余节点之间的单程连接关系和双程连接关系确定各个节点的一跳对象节点个数和二跳对象节点个数,以得到所有的一跳对象节点个数与二跳对象节点个数分别占据总对象节点个数的比例值α1、α2,总对象节点个数等于所有节点的一跳对象节点个数与二跳对象节点个数的总和。根据预设的重启概率、随机游走初始节点向量、比例值α1、比例值α2和概率转移矩阵确定随机游走初始节点游走到目标网络每个节点的稳态概率。根据上述稳态概率确定所有节点的相对重要程度。有节点的相对重要程度。有节点的相对重要程度。

【技术实现步骤摘要】
网络节点重要性的确定方法、装置、电子设备及介质


[0001]本公开属于复杂网络领域,涉及一种网络节点重要性的确定方法、装置、电子设备及介质,特别是一种基于重启二跳随机游走的网络节点重要性的确定方法、系统、电子设备及介质。

技术介绍

[0002]网络是能够存储实体之间相互关系的数据结构,各个实体作为网络的节点,各个实体之间的信息、数据或信号交互关系构建为网络。复杂网络是由数量巨大的节点和节点之间错综复杂的关系共同构成的网络结构。
[0003]现实世界中存在着各种类型的复杂网络,包括:社交网络,例如朋友圈网络、关联企业网络等,信息网络,例如万维网、通讯网络等,以及生物网络,诸如脑网络、蛋白质网络及疾病网络等。
[0004]确定这些网络中的节点的重要性有助于对这些网络的深层次理解,以在互联网领域和数据挖掘领域进行广泛的应用,比如可以利用各个节点的重要性进行信息处理以及预测等。
[0005]专利技术人在实现本公开的过程中发现现有的应用场景中存在以下问题:目前的网络节点重要性度量方法大多依赖于网络结构的完整性,如果网络中的连边存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种网络节点重要性的确定方法,其特征在于,包括:根据目标网络中各个节点之间的连接关系及连接数量来确定概率转移矩阵;根据目标网络中每个节点与其余节点之间的单程连接关系和双程连接关系确定目标网络中各个节点的一跳对象节点个数和二跳对象节点个数,以得到所有的一跳对象节点个数与二跳对象节点个数分别占据总对象节点个数的比例值α1、α2,所述总对象节点个数等于所有节点的一跳对象节点个数与二跳对象节点个数的总和;将目标网络中每个节点作为随机游走初始节点,根据预设的重启概率、随机游走初始节点向量、所述比例值α1、所述比例值α2和所述概率转移矩阵确定随机游走初始节点游走到目标网络的每个节点的稳态概率;以及根据随机游走初始节点游走到目标网络的每个节点的稳态概率确定目标网络的所有节点的相对重要程度。2.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述根据目标网络中各个节点之间的连接关系及连接数量来确定概率转移矩阵,包括:根据目标网络中每个节点与其余节点是否连接以及连接的数量关系得到表征所述目标网络的直接连接关系的赋权邻接矩阵W中的元素;基于所述赋权邻接矩阵的元素确定目标网络中每个节点与其余所有节点的连接总数,以得到网络度矩阵D
G
;以及根据所述赋权邻接矩阵W和所述网络度矩阵D
G
确定概率转移矩阵P,所述概率转移矩阵满足以下表达式:3.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述根据目标网络中每个节点与其余节点之间的单程连接关系和双程连接关系确定目标网络中各个节点的一跳对象节点个数和二跳对象节点个数,包括:将目标网络中的每个节点作为当前节点,在其余节点中确定与当前节点之间存在单程连接关系的特定节点个数为当前节点的一跳对象节点个数;在其余节点中确定与当前节点之间存在双程连接关系的特定节点个数为当前节点的二跳对象节点个数。4.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述随机游走初始节点游走到目标网络的每个节点的稳态概率满足以下表达式:lim
t


r
t
=(1-c)(I-c(α1P
T
+α2(P2)
T
))-1
r0,其中,r
t
表示t时刻的稳态概率矩阵,该稳态概率矩阵中的元素为随机游走初始节点游走到目标网络中每个节点的稳态概率;lim表示在时刻t趋于无穷大时的极限;(1-c)表示重启概率;I表示单位矩阵;P表示概率转移矩阵;P2表示概率转移矩阵的平方;上角标T表示矩阵的转置;括号外的上角标-1表示矩阵的逆;r0表示随机游走初始节点向量。5.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述根据随机游走初始节点游走到目标网络的每个节点的稳态概率确定目标网络的所有节点的相对重要程度,包括:针对目标网络中的第i个节点,1≤i≤N,N表示网络中的节点总数,将N个随机游走初始节点分别游走到第i个节点的稳态概率进行加和,得到第i个节点的重要程度分值;以及基于目标网络中N个节点的重要程度分值的大小对所述目标网络中的所有节点进行排序,以得到目标网络的所有节点的相对重要程度。
6.根据权利要求1所述的确定方法,其特征在于,所述目标网络为文献引用网络,所述目标网络...

【专利技术属性】
技术研发人员:王齐闫桂英
申请(专利权)人:中国科学院数学与系统科学研究院
类型:发明
国别省市:

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