复杂网络中基于强化学习的重要节点挖掘研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xtcwang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在复杂网络研究领域,重要节点的识别是一个热点问题。针对不同结构的网络及在网络上演化的不同类型的动力学过程,重要节点的识别结果往往会有较大差异。网络传播中的重要节点是指那些能够极大促进信息在网络中大范围传播,或者当其免疫时,能够有效抑制信息在网络中传播的节点。许多传统识别重要节点的算法多是依赖网络单一结构特征。因此,这些算法大多只适用于某种特定拓扑结构类型的网络,它们在普适性方面具有较大的局限性。本文以复杂网络的传播动力学和网络的拓扑结构为基础,运用强化学习方法在复杂网络中挖掘重要节点,主要完成了以下三个方面的研究:第一,本文提出了一种基于强化学习的影响力最大化种子节点选择算法。该算法从机器学习与网络科学结合的角度出发,以独立级联模型为基础,研究了复杂网络上的影响力最大化问题。具体地,该方法将消息传播网络的状态映射成网络的特征值,从而将复杂的网络拓扑信息转化成规则数据并作为强化学习的输入数据。在该方法中,充分考虑了网络拓扑结构对传播过程的影响。大量的数值模拟实验证明,该算法在不同结构的网络上能够选出影响力最大的节点或节点集作为种子节点。第二,本文提出了一种在线社交网络上基于强化学习的谣言传播最优控制算法。该算法基于谣言传播的特性,针对谣言传播网络状态提出一个全新的表征方式。同时,也充分考虑了网络拓扑结构对谣言传播过程的影响。该算法能够在谣言传播网络中选出最重要的节点集作为免疫节点。在大量合成网络和真实网络上的仿真结果表明,该算法能够有效遏制谣言传播者数量并有效延缓谣言爆发的时间。这个工作有助于人们了解谣言的传播机制,并能够协助舆情管控部门维护健康的舆论环境。第三,我们通过筛选法检验了本文提出的网络状态表示方法的有效性,并进一步确认了基于粗粒化思想得到的特征组合。为了确认不同特征对模型学习效果的影响程度,我们以谣言传播者规模和延缓爆发时间作为参考指标,通过筛选法逐一验证,并在合成网络和真实网络上对模型训练进行了大量的数值模拟。实验表明,我们所选取的特征组合能够有效地表示网络状态,并具有较高的准确性。
其他文献
纳米发电机(Nanogenerator,NG)在小型电子器件和无线传感网络供电方面具有广阔的应用前景。摩擦纳米发电机(Triboelectric nanogenerator,TENG)作为其中的代表,基于摩擦起电和静电感应耦合效应实现能量采集及转换。然而,电学输出性能及耐久性是限制其实际应用的主要难题。为了应对上述挑战,本文提出了一种具有双面微结构摩擦层的TENG器件。该器件与平面型TENG器件相
恶性肿瘤是人类公共健康的重大威胁,具有高发病率和致死率。对于肿瘤患者,如何选择合适的治疗药物是癌症治疗的一个关键性难题。随着医疗水平的进步和生活水平的改善,人们对肿瘤治疗提出了更加精准和更为有效的要求。随着基因组学的发展,基因检测指导下的精准医疗已成为肿瘤治疗的重要方向之一。PLXNA1基因编码的Plexin A1蛋白(神经丛蛋白A1)是SEMA3A和SEMA6D(脑信号导向蛋白3A和6D)的受体
超级电容器是一种介于传统化学电解电容与电池之间的新型储能器件,它具有充放电时间短、循环寿命长、功率密度高等优势,可应用于工业储能、电动汽车、消费电子器件等诸多领域。纳米碳材料作为一种尺寸小于100 nm的新型碳材料而广受关注,在污水处理、生物探测、传感器、场发射以及储能等领域有着广泛的应用。碳点(CDs)作为其中的一员,更是以较高的比表面积、优良的电导性、丰富的表面官能团和缺陷而在新能源储能领域广
在汞污染区,稻米中甲基汞的累积及人体甲基汞暴露健康风险备受人们关注。针对目前缺少有效、绿色且经济可行的稻田汞污染治理与修复技术,本研究选取汞污染稻田土壤,开展室内模拟和土培盆栽试验,探究生物炭添加后(1)土壤中汞的甲基化及甲基汞生物可利用性变化;(2)不同稻田水管理条件下稻米中甲基汞累积规律;(3)人体摄食含甲基汞的稻米的暴露风险变化。主要得出以下几点结论:1.模拟试验结果显示:竹炭对土壤中汞甲基
随着现代化城市建设的不断推进,人们对楼宇安全的要求日益提高。单纯依靠人工定期巡检的方法已难以满足现代化楼宇安防的需要。固定位置传感器的检测方式由于存在检测盲区、组网的复杂性和安装成本高等问题,因此具有局限性。针对以上问题,本文从现代化楼宇安防领域的需求出发,研发了用于楼宇安防的智能巡检机器人。机器人以Turtle Bot3为移动平台,采用了传感器、深度学习和智能语音等技术对机器人系统进行了多功能设
近年来,随着生活水平的提高,鱼肉的品质逐渐受到消费者重视,因此如何提升鱼肉品质已成为水产养殖业的研究热点。然而,高脂饲料(HFD)作为一种常见的水产饲料类型,对养殖鱼类的生长、代谢、脂肪沉积和肉质等方面有一定的负面影响。因此,如何改善HFD饲喂下养殖鱼类的肉质,已成为整个水产养殖业的焦点之一。在水产养殖中,较为传统的方法是通过在饲料中加入添加剂、改变养殖环境或饲喂方法来缓解HFD对养殖鱼类的损害。
学位
基于当前内部审计工作中面临的数据安全风险,文章从区块链技术与内部审计相融合的视角,指出利用区块链的共识机制和智能合约技术能增强数据的真实性、有效性并及时发现可能存在的违规数据。借助区块链去中心化、可追溯和防篡改等技术优势,构建了基于区块链技术的内部审计数据安全框架,以增强企业数据的透明度、安全性、完整性和隐私性,从而提高内部审计数据的利用率。通过对区块链技术下的内部审计工作流程梳理,总结了"区块链
小功率微波微等离子体源具有结构简单、使用寿命长、状态稳定等优点,光子晶体具有带隙以及缺陷态特性。将小功率微波微等离子体与光子晶体相结合可以实现光子晶体的可重构特性。因此对基于二维可重构光子晶体的小功率微波微等离子体源进行研究具有重要的意义。本文首先根据光子晶体理论,利用COMSOL软件研究氧化铝介质柱在空气背景中周期性排列构成的二维光子晶体的带隙特性,分析晶格结构、介质柱形状、介质柱半径以及晶格常
多时相合成孔径雷达干涉测量技术(Multi-temporal In SAR,MT-In SAR)能够提取高精度、高时空分辨率的地表形变信息,已被广泛应用于地表形变监测。得益于不断增加的新的合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)卫星,融合多卫星平台MT-In SAR形变时序可以使得获取新成陆区长达几十年的不均匀时序地表形变场成为可能。奇异值分解(SVD)已经被证明是