[发明专利]一种基于随机游走的标签传播社区发现方法

摘要

本发明请求保护一种基于随机游走的标签传播社区发现方法，包括以下步骤1)构建转移矩阵根据网络拓扑图生成邻接矩阵，通过节点的度结合邻接矩阵计算该节点到其他节点的转移概率，最后得出转移矩阵；2)计算节点的权重值定义游走者的位置概率分布，根据转移矩阵计算游走者游走t步到达稳态以后的位置概率分布，此时的位置概率分布中的值则为节点的权重值；3设置中心节点的门限值，根据节点权重的降序排序完成中心节点的筛选，初步生成子社区；4)初始化节点标签，从中心节点出发进行标签传播，相互连接比较紧密的节点标签逐渐趋于一致，最后持有相同标签的节点形成一个社区。该方法消除了经典标签传播算法中更新节点标签顺序的随机性问题，从而有效的提高了算法的精确度。

主权项

一种基于随机游走的标签传播社区发现方法，其特征在于：包括以下步骤：101、创建随机游走模型：获取网络拓扑图并生成邻接矩阵，通过节点的度结合邻接矩阵计算该节点到其他节点的转移概率，最后得出转移矩阵P，其中转移矩阵P中的每一行数值代表的是游走者从本节点位置上转移到其他节点的概率，定义一个行向量I表示游走者当前的位置概率分布，则游走者游走一步后的位置概率分布就表示为I×P；102、通过计算游走者t步之后的位置概率分布It，It表示节点的重要性分布，计算出网络中每个节点的权重值，则It中的每一个元素则代表相应节点的权重值；步骤102中的通过计算游走者游走t步之后的位置概率分布来得出节点的权重值，具体步骤是：计算游走者随机选择一个节点出发，沿着网络中的边，进行不停的随机游走，t步之后到达稳态的位置概率分布，用公式表示如下：It＝I0×PtIt表示的是t步之后游走者的位置概率分布，I0则是初始时游走者的位置概率分布；103、根据步骤102中得出的网络中每个节点的权重值，筛选出中心节点，并对网络中的节点进行初步的划分，初始化节点标签，生成子社区；在步骤103中确定中心节点的步骤为：设置一个阈值r作为中心节点的门限值，权重值p≥r则作为中心节点的候选节点；104、从中心节点开始进行标签传播和更新，形成社区，完成社区发现；标签的传播和更新具体为：选择标签邻居节点中标签权重最大的标签作为自己的标签，公式如下：cx=maxΣi∈Nl(x)Li]]>cx表示的是节点x的标签，Nl(x)是节点x邻居节点标签集，这里节点x也是自己的邻居节点，Li表示的是标签i的权重；在步骤104中，中心节点开始进行标签传播和更新，节点更新标签的顺序不再是随机的，而是从第一个中心节点出发进行一轮广度优先遍历中心节点的邻居节点，依照标签更新条件判断节点是否更新标签，若更新则按照公式更新标签，否则什么也不做，并且在一个时间段内更新完一层后，跳转到下一个中心节点进行相同的更新，直到所有的节点标签不再发生变化。