[发明专利]基于拓扑特征的图拓扑结构的相似度计算方法

权利要求书

1.基于拓扑特征的图拓扑结构的相似度计算方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、定义图G_a和图G_b由不同数量的顶点和边所构成，从图G_a和图G_b中提取图的全局拓扑特征，采用特征向量构建方法构建全局拓扑特征的向量表示，然后使用特征向量的距离度量方法，得到全局拓扑特征向量的距离值；

步骤2：从图G_a和图G_b中提取图的顶点拓扑特征，采用变量分布的数值特征构建顶点拓扑特征的向量表示，然后使用特征向量的距离度量方法，得到顶点拓扑特征向量的距离值；

步骤3：通过距离与相似度转化公式，将步骤1得到的全局拓扑特征向量的距离值转化为全局拓扑特征相似度，将步骤2得到的顶点拓扑特征向量的距离值转化为顶点拓扑特征相似度，最终使用加权求和的方法对全局拓扑特征相似度和顶点拓扑特征相似度进行加权求和，得到图G_a和图G_b的拓扑特征相似度。

2.根据权利要求1所述的基于拓扑特征的图拓扑结构的相似度计算方法，其特征在于，所述步骤1具体按照以下步骤实施：

步骤1.1、提取全局拓扑特征包括顶点数V、边数E、度相关系数A、全局聚类系数GC、连通组件总数CO、密度S共6种；

步骤1.2：采用顶点数、边数、度相关系数、全局聚类系数、连通组件总数、密度的固定顺序进行特征向量构建，特征向量为[V，E，A，GC，CO，S]；

步骤1.3：采用兰氏距离计算方法度量步骤1.2所得特征向量的距离，得到全局特征向量的距离值。

3.根据权利要求1所述的基于拓扑特征的图拓扑结构的相似度计算方法，其特征在于，所述步骤2具体按照以下步骤实施：

步骤2.1、提取顶点拓扑特征包括度、局部聚类系数、特征中心度、网页排名、平均最近邻度共5种；

步骤2.2：特征向量使用每种顶点特征的算数平均数中位数M_e、方差σ²、平均绝对偏差MAE、最小值MIN和最大值MAX、峰度β、偏度α，共8种数值特征，并按照顶点的度D、局部聚类系数LT、特征向量中心度E、网页排名P、平均最近邻度K的固定顺序将特征向量构建为：

步骤2.3：采用兰氏距离计算方法度量特征向量的距离，得到顶点特征向量的距离值。

4.根据权利要求1所述的基于拓扑特征的图拓扑结构的相似度计算方法，其特征在于，所述步骤3具体按照以下步骤实施：

步骤3.1：通过距离与相似度转化公式：

1/(1+d)

将全局、顶点特征向量的距离值转化全局、顶点拓扑特征的相似度，其中，d表示步骤1和步骤2中计算所得的特征向量距离值；

步骤3.2：对全局、顶点拓扑特征的相似度分别进行重要性加权，并求得加权后相似度的和，得到图的相似度。