一种基层社会网格治理下负面信息影响力最小化的方法技术

本发明专利技术设计一种基层社会网格治理下负面信息影响力最小化的方法，属于谣言抑制技术领域；设计了一个多标签状态可变线性阈值传播模型，模拟信息传播过程，可以模拟多种类型节点共存时的信息传播过程，具有较好的扩展性与兼容性；此外，将竞争策略与阻塞策略结合在一起形成策略集，策略集中不同的策略执行成本不同；根据当前传播情况与给定预算和策略执行成本因素，选择出种子集并确定抑制谣言的方案；并且提出多轮次多标签算法，探究在成本限制下的谣言抑制方法的性能问题；可以应用在大型网络中，在多种成本预算条件下，自适应选择最佳的谣言抑制策略，从而达到最终相信谣言人数最少的目标。少的目标。

【技术实现步骤摘要】
一种基层社会网格治理下负面信息影响力最小化的方法


[0001]本专利技术属于谣言抑制
，具体涉及一种基层社会网格治理下负面信息影响力最小化的方法。

技术介绍

[0002]社会网络研究中，针对负面信息影响力最小化的研究一直是热点。当社会网络中对象主体进行交互时，社交网络中会出现负面信息，随着这些信息的扩散，会造成各种不良影响。如果把每个负面信息都看成是潜在风险，成本就是控制该类信息传播付出的一切费用。考虑到现实生活中对于谣言采用不同的方式，比如辟谣、举报恶意营销号甚至于向法院提起诉讼等方式，所消耗的时间、金钱、精力等成本不同，所获得的控制谣言的效果也不同。因此，深入分析负面信息影响力最小化问题还是面临着一系列挑战。社交网络规模不断增大，传统的算法在处理巨大规模的网络时，时间呈指数式增长。很多算法在处理这类网络时在算法准确度上做出了妥协与让步。且现有的很多信息影响力最小化算法是针对特定的模型进行设计，而现实网络中，不同的信息同时传播，多种类型的节点共存。因此，当网络环境改变时大多数算法不能直接扩展到处理复杂的社会网络。
[0003]中国专利“202010823923.2基于爆发阈值及用户体验的谣言抑制方法”构建了一个考虑谣言整体流行度和个体传播倾向的传播模型PISIR；然后在观察时间窗口T内，用PISIR模型计算感染率，并根据阻塞用户的时间作为选取阻塞节点集的约束条件，模拟阻断节点集在谣言传播过程中的作用，使网络中被感染的节点数量所占比例始终小于谣言爆发阈值；再根据更新后的网络关系矩阵A，利用PISIR模型再次预测下一个观察时间窗口内的节点集合选取。虽然考虑到阻塞策略对用户体验感的影响，在一定程度上减少了用户被阻塞的时间，但当大范围的阻塞节点甚至会造成用户的逆反心理。同时，上述方法没有考虑环境因素和预算成本之间的约束对谣言抑制策略的影响。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种基层社会网格治理下负面信息影响力最小化的方法，使用混合策略的思想选择抑制谣言的种子集，并制定根据当前传播情况和外部环境变化的谣言抑制策略，用于网络谣言的抑制与社交网络的安全；设计了一个多标签状态可变线性阈值传播模型，模拟信息传播过程；此外，将竞争策略与阻塞策略结合在一起形成策略集，策略集中不同的策略执行成本不同；根据当前传播情况与给定预算和策略执行成本因素，选择出种子集并确定抑制谣言的方案；并且提出多轮次多标签算法，探究在成本限制下的谣言抑制方法的性能问题。
[0005]一种基层社会网格治理下负面信息影响力最小化的方法，具体包括以下步骤：
[0006]步骤1：构建多标签状态可变线性阈值模型，模拟网络信息传播过程；
[0007]步骤1.1：提出多标签状态可变线性阈值模型模拟网络上的信息传播过程；该模型以线性阈值模型为基础，制定多种类型节点共存时的信息传播规则；
[0008]所述节点存在四种标签：易感、谣言、真相以及阻塞；
[0009]所述信息传播规则具体为：规则一：极少数的用户会多次传递相同的信息，因此节点在初次接触到谣言信息或真相信息时处于激活状态，尝试一次向其邻居传递自身观点，尝试过后将不再传播信息；规则二：长时间的网络阻塞会使用户的上网体验感降低；因此当节点被选择为阻塞节点时，表示该节点并不传递观点，对信息的扩散起到阻塞作用，阻塞效果仅持续一轮；规则三：在现实世界中，需要投入更多的成本了解真相，因此真相通常比谣言拥有更高的威望，且一个被谣言感染过的节点被真相影响相信真相并且不会再次相信谣言；
[0010]步骤1.2：对步骤1.1构建的模型进行初始化；
[0011]一个社交网络由有向图G＝(V，E)表示，其中V，E分别表示点集和边集，(u，v)表示节点u到节点v的一条有向边；每一条边都有权重W
uv
∈(0，1]；每一个节点都有自身的阈值θ∈(0，1]；在t＝0轮时，每个节点的标签为易感；同时确定网络中的谣言源，用R0表示，并将集合R0中的节点的标签设置为谣言；将网络中的真相源用C0表示，将其标签设置为真相，当前轮次需要阻塞的节点组成集合B0，它们的标签设置为阻塞；
[0012]步骤1.3：利用多标签状态可变线性阈值模型模拟信息传播；
[0013]节点v在t轮被谣言激活的条件为t
‑
1轮时该节点所有处于被谣言激活的状态的入邻节点与节点v连接的边的权重之和大于节点v自身的阈值，使用公式(1)表示此过程；
[0014][0015]其中为节点v的入邻节点集合，是在t
‑
1轮标签转为谣言的节点的集合；
[0016]当节点v所有的入邻节点中在t
‑
1轮相信真相的节点与节点v连接的边的权重之和大于节点v自身的阈值，该节点被真相激活，即节点相信真相，使用公式(2)表示此过程；
[0017][0018]其中为t
‑
1轮标签转为真相的节点的集合；而阻塞节点不会传播观点，因此t
‑
1轮的阻塞节点在t轮将恢复为易感状态，等待t轮的节点选择与信息传播；当网络中不再有节点的标签改变时，传播过程结束；
[0019]步骤2：初始化阻塞种子集B和真相种子集C为空集，每轮给定固定预算k，并生成策略集Π＝{π
B
，π
C
}，其中每种策略的成本分别设置为c1和c2；
[0020]步骤3：通过主动措施选择种子集C
act
，并确定该种子集的执行策略为策略集中的竞争策略π
C
；
[0021]所述主动措施分为两个部分，第一部分是生成候选集V
act
，第二部分是从候选集中选择出边际效应最大的节点作为种子；其中，候选集V
act
由相信谣言的节点的入邻组成；第二部分是生成候选集后，计算集合中每个节点的贡献度，即该节点在传播真相信息过程中做出的贡献，用Ctr(v)表示；节点贡献度计算方法为该节点的出邻集合中相信谣言的节点个数，具体如下：
[0022][0023]其中表示节点v的出邻节点组成的集合，表示为在t
‑
1时刻网络中标签为
谣言的所有节点的集合；然后将所有候选集中的节点按照其贡献度从大到小排序，选择Ctr(v)≥minCtr的节点作为种子集C
act
，并将其执行策略设置为π
C
；
[0024]步骤4：判断主动措施的种子集C
act
是否起作用；
[0025]通过选择相同预算下的通过辅助措施选择的采取执行策略π
B
的种子集和采取执行策略π
C
的种子集并选择出能获得最大边际效益的一种方案并将其与步骤3选择的种子集C
act
的边际效益对比；如果表示主动措施起作用，将C
act
加入集合C中，更新剩余预算为recost＝k
‑
|C
act
|
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基层社会网格治理下负面信息影响力最小化的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤1：构建多标签状态可变线性阈值模型，模拟网络信息传播过程；步骤2：初始化阻塞种子集B和真相种子集C为空集，每轮给定固定预算k，并生成策略集Π＝{π
B
,π
C
}，其中每种策略的成本分别设置为c1和c2；步骤3：通过主动措施选择种子集C
act
，并确定该种子集的执行策略为策略集中的竞争策略π
C
；步骤4：判断主动措施的种子集C
act
是否起作用；步骤5：执行辅助措施选择出种子集S
rem
，并从策略集Π中选择出最优策略设置为种子集的执行策略；通过辅助措施选择执行不同策略的种子集和选择出能获得最大边际效益的种子集然后加入相应的种子集合中；步骤6：将本轮选择的种子集与确定的执行策略放入步骤1构建的模型中模拟一轮信息传播，判断是否达到传播结束条件，如果不再有新的节点标签改变则结束，否则跳转到步骤3。2.根据权利要求1所述的一种基层社会网格治理下负面信息影响力最小化的方法，其特征在于，步骤1具体为：步骤1.1：提出多标签状态可变线性阈值模型模拟网络上的信息传播过程；该模型以线性阈值模型为基础，制定多种类型节点共存时的信息传播规则；步骤1.2：对步骤1.1构建的模型进行初始化；一个社交网络由有向图G＝(V,E)表示，其中V,E分别表示点集和边集，(u,v)表示节点u到节点v的一条有向边；每一条边都有权重W
uv
∈(0,1]；每一个节点都有自身的阈值θ∈(0,1]；在t＝0轮时，每个节点的标签为易感；同时确定网络中的谣言源，用R0表示，并将集合R0中的节点的标签设置为谣言；将网络中的真相源用C0表示，将其标签设置为真相，当前轮次需要阻塞的节点组成集合B0，它们的标签设置为阻塞；步骤1.3：利用多标签状态可变线性阈值模型模拟信息传播；节点v在t轮被谣言激活的条件为t
‑
1轮时该节点所有处于被谣言激活的状态的入邻节点与节点v连接的边的权重之和大于节点v自身的阈值，使用公式(1)表示此过程；其中为节点v的入邻节点集合，是在t
‑
1轮标签转为谣言的节点的集合；当节点v所有的入邻节点中在t
‑
1轮相信真相的节点与节点v连接的边的权重之和大于节点v自身的阈值，该节点被真相激活，即节点相信真相，使用公式(2)表示此过程；其中为t
‑
1轮标签转为真相的节点的集合；而阻塞节点不会传播观点，因此t
‑
1轮的阻塞节点在t轮将恢复为易感状态，等待t轮的节点选择与信息传播；当网络中不再有节点
的标签改变时，传播过程结束。3.根据权利要求2所述的一种基层社会网格治理下负面信息影响力最小化的方法，其特征在于，所述节点存在四种标签：易感、谣言、真相以及阻塞；所述信息传播规则具体为：规则一：极少数的用户会多次传递相同的信息，因此节点在初次接触到谣言信息或真相信息时处于激活状态，尝试一次向其邻居传递自身观点，尝试过后将不再传播信息；规则二：长时间的网络阻塞会使用户的上网体验感降低；因此当节点被选择为阻塞节点时，表示该节点并不传递观点，对信息的扩散起到阻塞作用，阻塞效果仅持续一轮；规则三：在现实世界中，需要投入更多的成本了解真相，因此真相通常比谣言拥...

【专利技术属性】
技术研发人员：何强，毕婷婷，易秀双，王兴伟，蔡玉良，赵奇，滕月阳，丁际文，黄敏，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：