[发明专利]一种基于导师-学生二分网络的导师影响力评估方法

摘要

本发明提供了一种基于导师‑学生二分网络的导师影响力评估方法，属于计算机软件领域。该方法通过多指标综合评价方法计算学生综合指标得分并建立导师与学生间的网络关系进行分析。本方法将微软数据集和Web of Science期刊影响因子数据集进行处理，提取出学生的各个评价指标，利用综合评价方法对这些指标进行综合评价打分，将这些得分通过学术年龄进行调节获取最终学生综合得分，然后建立导师‑学生二分网络，并将学生的综合得分带入二分网络中，通过随机游走的方式对导师的影响力进行计算，最后带入导师学术年龄进行调节，从而得到导师的影响力指数。

主权项

1.一种基于导师‑学生二分网络的导师影响力评估方法，其特征在于，以下步骤：S1：获取有效数据并进行数据预处理；所述的有效数据包括：学者数据、论文与学者对应数据、论文数据、引用数据、论文发表年份数据、期刊影响因子数据、师生关系数据；所述的预处理是：1.论文数：从学者数据中取出学者信息，从论文与学者对应数据中取出学者的论文数量与发表的论文；2.被引量：根据引用数据得到学者论文的总被引量；3.h‑index：根据引用数据计算出学者发表论文的被引量，并按照从高到低的顺序排列，当第n篇论文小于等于它的被引量，而第n+1篇论文大于它的被引量，则n为学者的h‑index；4.学术年龄：根据论文发表年份数据，用数据记录中最晚年份减去发表的第一篇论文年份确定学者的学术年龄；5.发表论文期刊影响因子：将论文数据中的论文与期刊对应信息提取，与期刊影响因子数据对应提取论文所在期刊的影响因子，通过论文与学者对应数据将论文与学者id进行对应，取出学者论文中期刊因子TOP3的论文求平均值代表学者的论文发表水平，不够三篇的求该学者发表的所有论文的期刊因子平均数；S2：对S1中的学者的论文数、被引量、h‑index、发表论文期刊影响因子四个指标，使用多指标综合评价方法进行多指标综合评价打分，具体如下：S2.1：构造归一化初始矩阵；设有n个需要评定的学生，而每个学生都具有h‑index、被引量、论文数、发表论文期刊影响因子这四个指标，那么原始数据构造矩阵为：其中，x_n1、x_n2、x_n3、x_n4分别表示第n个学生的h‑index、被引量、论文数、发表论文期刊影响因子指标；构造加权矩阵，将属性进行向量规范化，即将每一个数据都除以当前列向量的范数，公式如下：其中，x_ij表示第i个学生的j指标；i为第i个学生，取值为1到n，j为评价指标，取值为1到4；得到归一化后的标准化矩阵Z：S2.2：确定最优Z⁺和最劣Z^‑两个方案；最优方案方案Z⁺由每列元素的最大值构成，公式如下：最劣方案方案Z^‑由每列元素的最大值构成，公式如下：S2.3：计算每个评价指标与最优方案和最劣方案的接近程度，公式如下：其中，表示每个评价指标与最优方案的接近程度，表示每个评价指标与最劣方案的接近程度，为第j个指标的权重，采用熵值法来确定权重，具体如下：(1)采用比值归一化方法对原始数据构造矩阵X进行归一化的处理，比值归一化公式如下：(2)计算各指标的熵值：其中，当p_ij＝0时，令p_ijlnp_ij＝0(3)根据步骤(2)中计算出的各指标的熵值，计算各指标的权系数h_j，计算出的权值越大，说明该指标代表的信息量越大，它对综合评价的作用就越大，计算公式如下：S2.4：计算各指标与最优方案的接近程度R_i，即学生综合评价得分；公式为：其中0≤R_i≤1,且R_i→1，越接近1表明评价被评价的学者影响力越大；S3：将S2中计算出的R_i通过以下公式进行处理，从而得到最终学生的评分其中，R_i代表S2中计算出的学生综合评价得分；T_i代表学生的学术年龄；a为一个固定参数，取a＝2，用来避免学生的学术年龄存在0，而导致公式分母为0的情况；G是重力因子，用于将学生的得分往下拉；S4：将S1中师生关系数据建立导师‑学生二分网络；网络中有两种节点，导师节点t_p和学生节点s_i，每个节点t_p可能跟一个或多个节点s_i相连，而s_i也可能跟一个或多个节点t_p相连；设节点t_p的初始分值为节点s_i的初始分值为S5：对于S4中的二分网络，通过随机游走的方式对导师进行评分，模型如下：S5.1：根据以下公式更新导师的RW值：其中RW(t_p)是导师在模型中获得的RW值，N_t是模型中导师的数量，p代表二分网络中导师的数量，s_i是当前导师t_p的学生，RW(s_i)是学生s_i在模型中的RW值，C(s_i)是指导过学生s_i的导师人数，公式里d取0.85，C(t_p)为导师t_p指导过的学生人数；从这个公式中可以看出，学生的RW分值是平均分配给他导师的；S5.2：根据以下公式更新学生的分数：其中RW(s_i)是学生在二分网络中获得的RW值，是S3中计算出的学生评分，t_p是当前学生的导师，RW(t_p)是导师t_p在二分网络中的RW值，C(t_p)是导师指导的学生的人数，C(s_i)为指导过学生s_i的导师人数；从这个公式中可以看出，导师的RW分值是平均分配给他学生的；S6：将S5中计算出的RW(t_i)通过以下公式进行处理，从而得到最终导师的评分其中，RW(t_p)代表S5计算出的导师综合评价得分；代表导师的学术年龄。