[发明专利]一种针对异构动态信息网络的社区检测方法及装置

摘要

本发明提出一种针对异构动态信息网络的社区检测方法及装置，对从网络中爬取的数据构建的动态异构信息网络进行社区检测。本装置包括动态网络生成模块、基础网络社区检测模块、动态社区检测模块和基于增量的社区结构更新模块。本方法包括：对待研究数据建立基础网络和增量序列，基础网络为多路网络，对每一层网络检测社区结构，再构建一致图，检测一致图中的社区结构；对节点增加和删除、边产生和边消失四种增量类型设置社区结构更新策略，对网络中产生的增量序列，依据更新策略来更新社区结构。本发明充分考虑了各种可能的增量类型，以及不同类型增量可能导致的社区演化情况，能准确地检测出网络当前社区结构。

主权项

1.一种针对异构动态信息网络的社区检测装置，其特征在于，所述装置包括动态网络生成模块、基础网络社区检测模块、动态社区检测模块和基于增量的社区结构更新模块；动态网络生成模块利用所爬取的网络数据构建基础网络和增量序列；构建基础网络时，指定某种类型的节点为中心类型节点，然后抽取中心类型节点为首尾的元路径，并从网络中提取元路径对应的实体构成多路网络，多路网络的每一层表示一种元路径对应的实体构成的网络；构建增量序列时，在增量序列中记录节点增加、节点删除、边产生和边消失的信息；基础网络社区检测模块用于获取基础网络的社区结构，首先对多路网络中的每一层检测社区结构，再利用检测结果构建一致图，然后检测出一致图中的社区结构；一致图中的节点是中心类型节点，一致图中存在连边的两个节点一定至少在多路网络中一层的同一个社区内且彼此之间存在连边；动态社区检测模块基于基础社区检测结果和增量序列得到更新后的社区结构；动态社区检测模块对增量序列中的每个增量，先基于元路径映射到多路网络，获取多路网络每一层的增量，再对多路网络的每一层，基于该层原有社区结构和该层产生的增量，调用基于增量的社区结构更新模块更新该层网络的社区结构，然后将多路网络的增量映射到一致图上，得到一致图的增量，再基于一致图原有社区结构和产生的增量，调用基于增量的社区结构更新模块更新一致图的社区结构，对更新后的一致图的社区结构计算全局监测量，若监测到社区结构持续变差，则对当前网络的一致图重新进行全局社区检测，否则继续处理下一个增量，在处理完所有的增量后，输出更新后的社区检测结果；所述的监测到社区结构持续变差的判断依据是，当前网络的全局模块度低于基础网络的全局模块度，并且当前网络的全局监测量大于前序网络的全局监测量；基于增量的社区结构更新模块针对某个增量，基于不同增量的处理策略更新同构网络社区结构；增量的类型包括节点增加、节点删除、边产生和边消失；基于增量的社区结构更新模块针对节点增加和边产生，检测是否产生了新社区核心，若是，代表新社区产生，此时将新的社区核心和原有的社区核心分别作为一个子社区；否则，计算新增节点或边的顶点与其邻居节点所属社区的归属度，将新增节点或边的顶点加入社区归属度最大的社区内；当产生新社区或出现重叠节点时，计算新旧两个社区的相似性或都包含同一节点的两个社区的相似性，合并相似社区；基于增量的社区结构更新模块针对节点删除和边消失，检测删除的节点或消失的边是否属于社区核心，如果是，判断社区核心个数，如果是1个，解散社区，对每个解散的节点计算其与邻居节点所属社区的归属度，将节点或边的顶点加入社区归属度最大的社区内；如果社区核心有多个或者删除的节点或消失的边不属于社区核心，计算社区密度，进行社区分裂或社区规模收缩。