双层耦合网络上的信息传播模型研究

发布时间：2017-04-15 12:14

  本文关键词：双层耦合网络上的信息传播模型研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目前,互联网及社交网络迅猛发展,突发事件发生后相关信息如舆情等快速频繁的传播,越来越多的依赖于线下网络(社会接触网络)及其与线上网络(在线社会网络)的融合。如何通过分析层间耦合机制从而调节线上网络与线下网络之间的耦合关系,使得正面信息能够快速高效地传播、不良恶意的信息传播得到控制或遏制,具有非常重要的理论价值和现实意义。针对以上问题,本文对双层耦合网络模型(BCNM)的构建及其上的信息传播模型和结点传播影响力及传播控制策略等内容进行了研究。主要研究工作总结如下： (1)研究了BCNN上信息传播的理论框架。针对目前国内外学者多是从单一网络结构角度研究信息传播问题,尚未有较系统的理论体系来支撑双层网络上的信息传播研究的现状,本文从社会网络上信息传播模型的基础理论、BCNM的基础理论和BCNM上信息传播模型的基础理论等角度,系统构建了BCNM上信息传播模型的理论框架。 (2)研究了BCNM的构建方法。针对现实世界中舆情等信息同时在双层甚至多层网络中传播扩散的现象,构建了两类BCNM,即结构网络-功能网络BCNM和线上网络-线下网络BCNM,而多层网络模型可由双层模型叠加构成。第一类模型构建中,融合了结构网络的关系信息进行功能网络的时间序列预测,并融合了功能网络的时间序列信息进行结构网络的链路预测。第二类模型构建中,提出了线下网络的局域世界结点批量生长机制,以病毒式激活机制、大众媒体效应机制为主的线上网络的生长机制及模型。仿真试验结果很好地复现了线上实证网络Pokec的动态生长过程。 (3)研究了BCNM上信息传播模型的构建方法。针对舆情等信息在现实多层网络模型中传播的条件、速度及扩散范围等问题,构建了基于社团结构的BCNM上的信息传播模型。首先提出了结构-功能网络BCNM和线上-线下网络BCNM的信息传播模型。其次,将社团检测方法中的Speaker-listener标签传递算法(SLPA)引入到了线上网络结构-功能BCNM中,研究了重叠社团结构中的性能指标对用户行为传播的影响。最后,利用社团检测方法中的CNM凝聚算法,研究了派系结构的性能指标对线上-线下BCNM中的信息传播的影响。通过调节BCNM中社团或派系的规模等指标,从而达到调节和控制信息在以上模型中的传播速度和扩散范围。 (4)研究了测度BCNM上结点传播影响力的方法及BCNM模型上的传播控制问题。针对舆情等信息在BCNM上的传播控制相关问题,首先,通过试验仿真分析出单层网络中计算结点影响力的K-壳(Ks)方法在双层耦合网络中失去评价有效性。因此,提出了双层耦合网络中计算结点影响力的方法：一种新的基于社团的改进Ks方法一一KSCC算法。其次,创建了基于邻居结点平均度指标的级联故障失效率的评价方法,该方法在评价单层网络和双层耦合网络中结点的传播影响力时均有效。最后,通过采集现实中的线上网络和线下网络的实证数据,利用同配、异配或随机连接模式,并采用一种改进的重要熟人免疫策略——"KSCC指标免疫”方法,对线上-线下网络中的重要结点进行免疫。基于以上算法,通过仿真试验验证了现实世界中舆情信息在线上-线下双层耦合网络中的传播模型和其上的控制策略的有效性,并提出了相应管理启示和管理策略。 综上,本文的研究成果拓展了多层耦合网络模型上的传播动力学理论与方法。该研究将有助于认识现实世界中的多种信息如舆情、舆论、谣言甚至疾病等在线上-线下BCNM中的传播特性,所提出的传播模型、结点重要性评价方法和控制策略具有较强的理论研究价值和现实指导意义。
【关键词】：双层耦合网络模型 信息传播 社团发现 结点传播影响力 舆情控制
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：G206
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 目录10-13
• TABLE OF CONTENTS13-16
• 图目录16-18
• 表目录18-19
• 主要符号表19-20
• 1 绪论20-32
• 1.1 问题提出与研究意义20-22
• 1.1.1 研究问题的提出20-21
• 1.1.2 研究意义21-22
• 1.2 国内外研究现状22-28
• 1.2.1 关于信息传播模型的研究现状22-24
• 1.2.2 关于多层耦合网络的研究现状24-26
• 1.2.3 多层耦合网络上信息传播的研究现状26-27
• 1.2.4 研究现状小结27-28
• 1.3 研究目标、内容及研究思路28-30
• 1.3.1 研究目标28
• 1.3.2 研究内容28-29
• 1.3.3 研究思路29-30
• 1.4 论文的主要内容及结构安排30-32
• 2 双层耦合网络上信息传播的研究框架32-53
• 2.1 网络上的信息传播内容、机制和模型分析32-38
• 2.1.1 网络中的传播现象概述32-34
• 2.1.2 信息传播机制及基础传播模型34-38
• 2.2 信息传播中双层耦合网络模型分析38-51
• 2.2.1 信息传播中的多层网络模型分析38-44
• 2.2.2 层间耦合关系和连接模式的提出44-46
• 2.2.3 双层耦合网络模型的体系架构46-48
• 2.2.4 双层耦合网络的属性特征分析48-51
• 2.3 双层耦合网络上的信息传播模型的提出51-52
• 2.4 本章小结52-53
• 3 双层耦合网络模型的构建方法研究53-77
• 3.1 双层耦合网络间连接模式的构建53-55
• 3.1.1 层间连接模式方法概述53-54
• 3.1.2 层间连接模式方法实现54-55
• 3.2 结构-功能双层耦合网络模型的构建方法55-57
• 3.2.1 模型假设条件55-56
• 3.2.2 构建方法逻辑描述56-57
• 3.3 线上-线下双层耦合网络模型的静态构建方法57-60
• 3.3.1 模型假设条件57-58
• 3.3.2 构建线下个体与线上用户的对应关系58-60
• 3.4 线上-线下双层耦合网络模型的动态构建方法60-76
• 3.4.1 线上-线下网络的生长机制60-61
• 3.4.2 基于局域世界结点批量生长机制的网络模型61-70
• 3.4.3 基于线下网络的在线网络模型的构建和演化70-76
• 3.5 本章小结76-77
• 4 基于社团结构的双层耦合网络上的信息传播模型研究77-104
• 4.1 双层耦合网络上的信息传播模型的基础研究77-81
• 4.1.1 模型假设条件77
• 4.1.2 BCN上传播模型的提出77-79
• 4.1.3 双层网络上的信息传播扩散条件分析79-81
• 4.2 基于社团检测的结构-功能BCN上的信息传播模型81-89
• 4.2.1 改进的标签传递算法81-83
• 4.2.2 用户-应用BCN模型的构建83-87
• 4.2.3 用户-应用BCN的传播模型分析87-89
• 4.3 基于社团结构的线上-线下BCN上的信息传播研究89-103
• 4.3.1 线上-线下网络传播机制研究90-91
• 4.3.2 线上-线下网络传播模型分析91-94
• 4.3.3 对称传播与非对称传播机制的对比分析94-99
• 4.3.4 社团结构对BCNM中信息传播的影响99-103
• 4.4 本章小结103-104
• 5 基于结点传播影响力分析的信息传播控制研究104-131
• 5.1 结点重要性度量指标及其评价方法104-116
• 5.1.1 基于网络结构的结点重要性排序方法105-107
• 5.1.2 基于级联故障失效率的结点重要性评价方法107-116
• 5.2 线上-线下BCNM中结点传播影响力的方法研究116-121
• 5.2.1 模型的初始条件116-117
• 5.2.2 改进的双层耦合网络上结点传播影响力方法117-121
• 5.3 线上-线下BCNM中信息传播的控制方法研究121-123
• 5.3.1 一种改进的“KSCC指标免疫”方法121-122
• 5.3.2 试验仿真122-123
• 5.4 基于线上-线下网络的舆情传播实例研究123-130
• 5.4.1 线上-线下BCN的舆情传播模型的构建124-126
• 5.4.2 实例验证126-130
• 5.5 本章小结130-131
• 6 结论与展望131-135
• 6.1 结论131-132
• 6.2 创新点132-134
• 6.3 展望134-135
• 参考文献135-145
• 攻读博士学位期间科研项目及科研成果145-146
• 致谢146-148
• 作者简介148

【参考文献】

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本文编号：308380