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一種社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法和系統(tǒng)與流程

文檔序號(hào):11990810閱讀:來源:國知局
一種社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法和系統(tǒng)與流程

技術(shù)特征:
1.一種社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法,包括:步驟1)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)基于模塊度最大化進(jìn)行社區(qū)劃分;其中,采用下式計(jì)算模塊度:其中,Aij表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的邊的權(quán)重,imax為i的最大值,jmax為j的最大值,表示與節(jié)點(diǎn)i相連的所有邊的權(quán)值之和,ci表示節(jié)點(diǎn)i所在的社區(qū),δ(ci,cj)表示當(dāng)ci與cj相等時(shí)為1,其余情況下為0,表示網(wǎng)絡(luò)中所有邊的權(quán)值之和;步驟2)、基于社區(qū)屬性熵最小化調(diào)整從步驟1)得到的社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn);包括:步驟21)、隨機(jī)選擇一個(gè)社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn);步驟22)、計(jì)算所述社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn)從所在的社區(qū)移到其鄰居社區(qū)所產(chǎn)生的鄰居社區(qū)的社區(qū)屬性熵增量;步驟23)、選擇所述社區(qū)屬性熵增量最小的鄰居社區(qū),判斷該鄰居社區(qū)是否是所述社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn)所在的社區(qū),如果不是,則將所述社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn)從其所在的社區(qū)移動(dòng)到該鄰居社區(qū);步驟24)、如果所述社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn)移動(dòng)前后的整個(gè)社區(qū)屬性熵發(fā)生變化,則返回步驟21);其中,根據(jù)下式計(jì)算整個(gè)社區(qū)屬性熵:其中,K表示社區(qū)的數(shù)量,H(Vm)表示社區(qū)Vm的屬性熵,且其中M表示社區(qū)Vm包含的節(jié)點(diǎn)數(shù)量,si,j表示兩個(gè)節(jié)點(diǎn)i和j在屬性上的相似度;步驟3)、如果從步驟2)得到的社區(qū)劃分滿足結(jié)束條件,則該社區(qū)劃分作為最終的社區(qū)劃分;否則,將從步驟2)得到的社區(qū)作為節(jié)點(diǎn),重新執(zhí)行步驟1)對(duì)該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行社區(qū)劃分并且重新執(zhí)行步驟2)調(diào)整社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述結(jié)束條件為:經(jīng)過步驟1)和步驟2)的處理后得到的社區(qū)劃分的模塊度與處理前的模塊度相比沒有增加,并且經(jīng)過步驟1)和步驟2)的處理后得到的社區(qū)劃分的整個(gè)社區(qū)屬性熵與處理前的整個(gè)社區(qū)屬性熵相比沒有減少。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述結(jié)束條件為:重復(fù)步驟1)和步驟2)的次數(shù)已達(dá)到預(yù)設(shè)閾值。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一個(gè)所述的方法,其中,步驟1)包括:對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn),將該節(jié)點(diǎn)移動(dòng)到模塊度正增量最大所對(duì)應(yīng)的鄰居節(jié)點(diǎn)所在社區(qū),直到任何節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)都不能帶來模塊度正增量為止。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任何一個(gè)所述的方法,其中,所述網(wǎng)絡(luò)是加權(quán)網(wǎng)絡(luò)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,步驟21)包括:步驟211)、從步驟1)得到的社區(qū)中隨機(jī)選擇一個(gè)社區(qū);步驟212)、從所選擇的社區(qū)中隨機(jī)選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn),其中與該節(jié)點(diǎn)相連的邊的端點(diǎn)不完全是其所在的社區(qū)中的節(jié)點(diǎn)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟21)前還包括:步驟20)、將步驟1)的社區(qū)劃分還原為原始節(jié)點(diǎn)的社區(qū)劃分,其中原始節(jié)點(diǎn)是第一次基于模塊度最大化進(jìn)行社區(qū)劃分前的網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,根據(jù)下式計(jì)算社區(qū)屬性熵增量:其中,節(jié)點(diǎn)i表示所選擇的社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn),imax為i的最大值,H(Vm)表示節(jié)點(diǎn)i移動(dòng)到鄰居社區(qū)Vm后,包括節(jié)點(diǎn)i的社區(qū)Vm的屬性熵,H(Vm-i)表示在節(jié)點(diǎn)i移動(dòng)到鄰居社區(qū)Vm之前該鄰居社區(qū)的屬性熵,si,j表示兩個(gè)節(jié)點(diǎn)i和j在屬性上的相似度。9.一種社區(qū)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng),包括:社區(qū)劃分模塊,用于對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)基于模塊度最大化進(jìn)行社區(qū)劃分;其中,采用下式計(jì)算模塊度:其中,Aij表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間的邊的權(quán)重,imax為i的最大值,jmax為j的最大值,表示與節(jié)點(diǎn)i相連的所有邊的權(quán)值之和,ci表示節(jié)點(diǎn)i所在的社區(qū),δ(ci,cj)表示當(dāng)ci與cj相等時(shí)為1,其余情況下為0,表示網(wǎng)絡(luò)中所有邊的權(quán)值之和;社區(qū)調(diào)整模塊,用于基于社區(qū)屬性熵最小化調(diào)整從所述社區(qū)劃分模塊得到的社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn);如果調(diào)整后得到的社區(qū)劃分滿足預(yù)定條件,則該社區(qū)劃分為最終的社區(qū)劃分;否則,將調(diào)整后得到的社區(qū)作為節(jié)點(diǎn),由所述社區(qū)劃分模塊重新對(duì)該節(jié)點(diǎn)進(jìn)行社區(qū)劃分并且由所述社區(qū)調(diào)整模塊重新調(diào)整社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn);基于社區(qū)屬性熵最小化調(diào)整從所述社區(qū)劃分模塊得到的社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn)包括:隨機(jī)選擇一個(gè)社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn);計(jì)算所述社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn)從所在的社區(qū)移到其鄰居社區(qū)所產(chǎn)生的鄰居社區(qū)的社區(qū)屬性熵增量;選擇所述社區(qū)屬性熵增量最小的鄰居社區(qū),判斷該鄰居社區(qū)是否是所述社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn)所在的社區(qū),如果不是,則將所述社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn)從其所在的社區(qū)移動(dòng)到該鄰居社區(qū);如果所述社區(qū)邊界節(jié)點(diǎn)移動(dòng)前后的整個(gè)社區(qū)屬性熵發(fā)生變化,則重新執(zhí)行以上調(diào)整過程;其中,根據(jù)下式計(jì)算整個(gè)社區(qū)屬性熵:其中,K表示社區(qū)的數(shù)量,H(Vm)表示社區(qū)Vm的屬性熵,且其中M表示社區(qū)Vm包含的節(jié)點(diǎn)數(shù)量,si,j表示兩個(gè)節(jié)點(diǎn)i和j在屬性上的相似度。
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