基于移动即时通讯应用的信息流网络的特性与建模研究

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随着移动互联网的快速发展,使用率最高的移动即时通讯应用(MIM)具有越来越重要的地位和作用。作为集成社交、通讯、营销和娱乐等多种功能的信息服务平台,MIM信息流的商业价值巨大,因此研究MIM信息流网络的特性和形成过程具有重要的意义。本文以微信作为研究对象,微信被称为中国移动互联网的船票。作为中国移动互联网最大的平台级应用,研究其信息流更有价值和意义。研究共分三个阶段。第一,通过文献总结和理论回顾,在复杂网络和信息流模型基础上定义了MIM信息流网络的评价指标。评价指标中包括研究网络结构特性的CNI指标和研究信息流影响和传播效果的IFI指标。之后,提出实证研究中的强弱关系链模型、无向无权微信信息流网络模型和无向有权信息流网络模型的研究假设。第二,在实证研究中,首先在全量数据上研究MIM的使用行为、度分布和强弱关系链模型,并与传统PC端IM软件对比。其次,根据数据挖掘工具和数据采集算法,在全量数据上构造MIM信息流网络研究样本。采用社交网络分析法(SNA),结合MIM信息流网络的评价指标,研究微信信息流网络的特性。在由337011个节点和353024条边组成的信息流网络中,计算网络平均路径长度、网络直径、节点度、聚类系数、偏心度、紧密中心度和介数中心度等CNI指标,结合IFI指标定义,研究实际微信信息流网络的特点。最后,对比以微信为代表的MIM信息流载体和手机短信与微博等不同信息流载体的异同。第三,结合实证中发现的网络特性,基于前人对无标度网络形成模型的研究,本文提出MIM信息流网络的形成模型。在建模方面,对基本BA无标度网络形成模型进行改进,在增长方式上不仅考虑了新节点的加入,还考虑了旧节点之间的连接。在择优方式上,不仅考虑了度优先的原则,还考虑了随机化原则,可以实现在度优先和随机化连接之间的调节。在模型分析方面,用随机概率方法证明了稳态度分布的存在,并对度分布进行了推导和证明。在数值仿真方面,定量研究模型参数对形成网络的影响。并提出根据实际数据对形成模型中的参数进行估值的方法。在参数估值基础上,通过形成模型仿真得到的理论度分布幂律指数与实证研究中的度分布幂律指数吻合。由此,通过对理论模型中参数的估值与调节,可以实现理论模型对实际网络的控制和预测。
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