一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法，涉及战场军事目标组网分析技术领域，包括如下步骤：首先将输入的通联流水数据按照目标类型聚合去重，提取通联关系并更新保存；再获取通联关系特征表数据，构建无向加权网络，并保存到内存；然后输入给定目标ID和类型，使用改进的个性化PageRank算法以给定目标为中心向外层邻接节点逐层扩散，并计算各节点与给定目标的亲密度和扩张截止函数值；最后当所有节点符合结束条件时，对除给定目标外的所有节点的亲密度进行排序，输出排名后的组网群体，本发明专利技术，旨在高效发现与给定目标存在已知或潜在通联关系的组网群体以及计算各节点相对给定目标的重要程度。及计算各节点相对给定目标的重要程度。及计算各节点相对给定目标的重要程度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法


[0001]本专利技术涉及战场军事目标组网分析
，具体涉及一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法。

技术介绍

[0002]基于个性化PageRank进行局部社团发现的算法较多，不仅耗时高而且不能有效解决战场军事目标组网群体发现问题；区别于传统局部社团发现，目标组网群体发现具备两个特点：
[0003]1、节点数量不多，节点出现的时空位置相对零散；
[0004]2、群体发现的关注重点是找出与给定目标已经发生或存在潜在通联关系的组网节点，强调一切计算以给定节点为中心向外层邻接节点逐层扩散游走，节点是否加入群体主要由给定节点决定，其他节点影响较小。
[0005]局部社团发现的关注重点是从某个节点出发，采用随机游走策略，选定集合中的其他节点，计算其他节点相对该节点的重要性，再根据节点重要性依次加入社团，判断整个社团是否被强化；其计算复杂度较高，需要多轮迭代直至收敛才能完成计算，并且随机游走的方式不适用于组网群体发现。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于：针对目前传统局部社团发现算法存在计算耗时高、随机游走方式不能有效解决给定目标的组网群体发现的问题，提供了一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法，解决了上述问题。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法，包括如下步骤：
[0009]步骤S1：在目标通信组网分析模块中对输入的通联流水数据按照目标类型聚合去重，提取通联关系并更新保存到通联关系特征表中；
[0010]步骤S2：获取通联关系特征表数据，构建无向加权网络，并保存到内存；
[0011]步骤S3：输入给定目标ID和类型，使用改进的个性化PageRank算法以给定目标为中心向外层邻接节点逐层扩散，并计算各节点与给定目标的亲密度和扩张截止函数值；
[0012]步骤S4：当所有节点符合结束条件时，对除给定目标外的所有节点的亲密度进行排序，输出排名后的组网群体。
[0013]进一步地，所述步骤S1中所述提取通联关系，包括：
[0014]步骤S11：接收通联流水数据，并保存到内存链表Alist中，遍历链表Alist获取通联发方目标ID Sid、通联收方目标ID Rid、通联频次Frq、通联方式CMean；
[0015]步骤S12：根据Sid和Rid获取通联双方的目标类型；
[0016]步骤S13：根据提取的Sid、Rid、CMean查询通联关系特征表；如果能匹配到记录则计算更新通联频次；如果查询不到记录则发现了新的通联关系，将Sid、Rid、CMean、Frq作为
新记录插入通联关系特征表中。
[0017]进一步地，所述步骤S2中所述构建无向加权网络，包括：
[0018]步骤S21：加载通联关系特征表中的数据，并记录到内存链表Blist中；
[0019]步骤S22：构建无向加权网络数据结构NetClass，记录节点数量P
cnt
、边数量E
cnt
、每个节点对象的邻接表PEClass；所述PEClass存储与节点对象相关联的所有边对象；
[0020]步骤S23：遍历链表Blist，并计算通联节点对象和边对象，针对相同通联节点不同通信方式的数据会叠加计算边对象；
[0021]步骤S24：将计算结果更新保存到PEClass、P
cnt
、E
cnt
，计算完链表Blist的所有数据即完成无向加权网络数据结构的构建。
[0022]进一步地，所述步骤S23中所述节点对象包含：节点目标ID、节点目标属性权重Pw；
[0023]其中，节点目标属性权重Pw通过如下公式计算：
[0024][0025]式中：
[0026]DTtype
cnt
为给定目标的搭载通信电台的类型总数；
[0027]DTtype
′
cnt
为节点目标与给定目标通信电台类型一致的类型总数；
[0028]DT
′
cnt
为DTtype
′
cnt
相关的通信电台总数。
[0029]进一步地，所述步骤S23中所述边对象包含：通联双方节点对象、边权重Ew；
[0030]其中，边权重Ew通过如下公式计算：
[0031][0032]式中：
[0033]CMean
cnt
为给定目标已发生通联关系的所有通联方式总数；
[0034]CMean
′
cnt
为节点目标与给定目标通联方式一致的通联方式总数；
[0035]Frq
′
cnt
为CMean
′
cnt
相关的通联频次之和。
[0036]进一步地，所述步骤S3中所述使用改进的个性化PageRank算法以给定目标为中心向外层邻接节点逐层扩散，并计算各节点与给定目标的亲密度和扩张截止函数值，包括：
[0037]步骤S31：遍历无向加权网络结构NetClass的邻接表PEClass，计算给定目标的N阶邻接节点，若某节点存在多阶情况优先取最小阶；
[0038]步骤S32：按照改进后的PPR公式依次计算N阶邻接节点的亲密度；
[0039]步骤S33：按照扩张截止函数依次计算N阶邻接节点的扩张截止值；
[0040]步骤S34：如果N未达到所述步骤S33的扩张截止条件，则设置N＝N+1跳到步骤S32继续计算，直至N达到扩张截止条件。
[0041]进一步地，所述改进的PPR公式定义为：
[0042]PR(p
i
)＝c
×
v(p
i
)+(1
‑
c)
×
u(p
j
)
[0043]其中：
[0044][0045][0046]式中：
[0047]PR(p
i
)为节点p
i
与给定目标的亲密度；
[0048]c为节点p
i
与给定目标发生直接通联的概率；
[0049](1
‑
c)为节点p
i
受低一阶邻接节点亲密度传播的影响存在潜在通联关系的概率；
[0050]v(p
i
)为节点p
i
与给定目标发生直接通联时表现的亲密度；
[0051]u(p
j
)为节点p
i
与给定目标存在潜在通联关系时表现的亲密度；
[0052]Pw(p
i
)为节点p
i
搭载通信电台的属性权重；
[0053]DT
cnt
(p
i
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：在目标通信组网分析模块中对输入的通联流水数据按照目标类型聚合去重，提取通联关系并更新保存到通联关系特征表中；步骤S2：获取通联关系特征表数据，构建无向加权网络，并保存到内存；步骤S3：输入给定目标ID和类型，使用改进的个性化PageRank算法以给定目标为中心向外层邻接节点逐层扩散，并计算各节点与给定目标的亲密度和扩张截止函数值；步骤S4：当所有节点符合结束条件时，对除给定目标外的所有节点的亲密度进行排序，输出排名后的组网群体。2.根据权利要求1所述的一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法，其特征在于，所述步骤S1中所述提取通联关系，包括：步骤S11：接收通联流水数据，并保存到内存链表Alist中，遍历链表Alist获取通联发方目标ID Sid、通联收方目标ID Rid、通联频次Frq、通联方式CMean；步骤S12：根据Sid和Rid获取通联双方的目标类型；步骤S13：根据提取的Sid、Rid、CMean查询通联关系特征表；如果能匹配到记录则计算更新通联频次；如果查询不到记录则发现了新的通联关系，将Sid、Rid、CMean、Frq作为新记录插入通联关系特征表中。3.根据权利要求1所述的一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法，其特征在于，所述步骤S2中所述构建无向加权网络，包括：步骤S21：加载通联关系特征表中的数据，并记录到内存链表Blist中；步骤S22：构建无向加权网络数据结构NetClass，记录节点数量P
cnt
、边数量E
cnt
、每个节点对象的邻接表PEClass；所述PEClass存储与节点对象相关联的所有边对象；步骤S23：遍历链表Blist，并计算通联节点对象和边对象，针对相同通联节点不同通信方式的数据会叠加计算边对象；步骤S24：将计算结果更新保存到PEClass、P
cnt
、E
cnt
，计算完链表Blist的所有数据即完成无向加权网络数据结构的构建。4.根据权利要求3所述的一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法，其特征在于，所述步骤S23中所述节点对象包含：节点目标ID、节点目标属性权重Pw；其中，节点目标属性权重Pw通过如下公式计算：式中：DTtype
cnt
为给定目标的搭载通信电台的类型总数；DTtype
′
c
nt为节点目标与给定目标通信电台类型一致的类型总数；DT
′
cnt
为DTtype
′
cnt
相关的通信电台总数。5.根据权利要求3所述的一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法，其特征在于，所述步骤S23中所述边对象包含：通联双方节点对象、边权重Ew；其中，边权重Ew通过如下公式计算：
式中：CMean
cnt
为给定目标已发生通联关系的所有通联方式总数；CMean
′
cnt
为节点目标与给定目标通联方式一致的通联方式总数；Frq
′
cnt
为CMean
′
cnt
相关的通联频次之和。6.根据权利要求1所述的一种基于改进PPR和扩张截止函数的组网群体发现方法，其特征在于，所述步骤S3中所述使用改进的个性化PageRank算法以给定目标为中心向外层邻接节点逐层扩散，并计算各节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文清，张旭，谢卫，康维维，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：