[发明专利]一种有效的动态网络节点影响力度量方法

摘要

本发明一种有效的动态网络节点影响力度量方法，针对带有时间戳的网络，按照一定的时间片段，将网络划分为若干个有序的独立网络快照。网络结构以边集的形式存储，每条边都带有时间戳记录。含依次对独立网络快照进行叠加，形成叠加网络快照。为了刻画网络的动态性，本发明提出了边权重衰减与节点影响力衰减机制，通过不断迭代计算，得到节点在不同时间段内的影响力。本发明所提供的动态网络节点影响力度量方法，无论在小规模的电影演员合作网络，还是在大规模社交网络，都能够快速有效度量动态网络节点影响力。相对于传统的静态网络影响力度量，本发明可以对节点影响力的变化过程进行刻画，并且准确度量动态网络节点影响力，本方法简洁高效。

主权项

一种有效的动态网络节点影响力度量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将带有时间戳属性的网络，按照时间进行切分网络，构建独立网络快照，将独立网络快照按照先后顺序排列，分别记录为g0、g1、g2...、gt；网络记录为节点对，每个节点对代表一条边；带有时间戳属性的网络的每一条边都有一个时间记录，该时间是代表对应的边出现的时间；步骤二：按照时间先后顺序，将所要计算的时间段的独立网络快照与上一时间段的叠加网络快照进行叠加，构建新的叠加网络快照；如果是起始时间段，叠加网络快照就是第一个独立网络快照本身；步骤三：在叠加网络快照上，使用边权重衰减与节点影响力衰减计算新的边权重与新的节点影响力；当两个节点间建立联系，形成一条边后，如果两个节点在一段时间没有再次发生联系，则这两个节点之间的边的强度不应该等同于初始时刻，应随着时间变化减弱，体现为边权重下降；由于这两个节点之间仍存在联系，在之后的网络变化过程中，如果这两个节点再次发生联系，边的强度得到提升，体现为边权重上升；使用边权重衰减机制来体现节点间关系强度变化过程；公式(1)给出边权重衰减机制的定义；G_wu,vt=EdgeWeightDecline(Δe_t,g_wu,vt)=g_wu,vtΔe_t=0g_wu,vt+2*G_wu,vt-11+exp(Δe_t)Δe_t>0---(1)]]>其中，Δe_t为边(u,v)从初始时刻到当前时刻的时间长，即边(u,v)的存在时间；Δe_t＝0时，即t时刻为边(u,v)的初始时刻，与相等；Δe_t>0时，为t时刻边(u,v)的原始权重与经过衰减的的和；当一个节点在某时间段的独立网络快照出现，在这个时间段称之为相对活跃状态；如后续若干时间段的独立网络快照中未出现该节点，则进入衰减状态，节点的影响力不再如活跃状态时高，对此提出节点影响力衰减机制；公式(2)给出节点影响力衰减机制的定义；Infut=InfluenceDecline(Δv_t,u)=Pagerank(u)Δv_t=0β*Pagerank(u)+(1-β)*Infut-1*exp(-Δv_t)Δv_t>0---(2)]]>u为所计算影响力的节点；为t时刻的节点u的影响力，Δv_t为节点u初始时刻到当前时刻的时间长度，即节点u的存在时间；Δv_t＝0时，即t时刻为节点u的初始时刻，为t时刻节点u的Pagerank值；Δv_t>0时，为t时刻节点u的Pagerank值与经过衰减的按照比例求和；步骤四：若未计算完毕，返回步骤二，将下一个时间段的独立网络快照叠加，得到新的叠加网络快照并进行步骤三的计算；当将最后一个叠加网络快照计算完毕，计算过程结束，将结果输出；输出结果为节点在每一个时间段，即每个叠加网络快照中的影响力数值。