一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估系統(tǒng)及方法，所述方法包括：構(gòu)造以社交網(wǎng)絡(luò)用戶為節(jié)點(diǎn)、用戶關(guān)系為邊的社交網(wǎng)絡(luò)圖；根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)圖，采用標(biāo)簽傳播算法進(jìn)行社區(qū)劃分，獲得社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)；根據(jù)社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖及社區(qū)隸屬矩陣，計(jì)算社區(qū)影響力參數(shù)，生成各社區(qū)的初始影響力；根據(jù)影響力傳播概率模型，生成影響力傳播概率矩陣；根據(jù)影響力傳播概率矩陣及社區(qū)影響力迭代計(jì)算模型，迭代更新社區(qū)影響力，直到滿足迭代終止條件，得到每個(gè)社區(qū)的影響力值，經(jīng)歸一化后，得到社區(qū)影響力序列，即社交網(wǎng)絡(luò)中各社區(qū)的影響力估計(jì)結(jié)果。該系統(tǒng)及方法可有效的分析社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力分布，挖掘高影響力社區(qū)，可應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)營銷等領(lǐng)域。
【專利說明】一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及社交網(wǎng)絡(luò)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]社會影響力是指由于用戶、組織或者社區(qū)與其他用戶、組織或者社區(qū)等具有社交關(guān)系，導(dǎo)致自身行為隨其他用戶、組織或者社區(qū)的變化而變化的一種現(xiàn)象。社會影響力是社交網(wǎng)絡(luò)中常見的一種現(xiàn)象。在社會網(wǎng)絡(luò)中，各種各樣的因素都可能對影響力產(chǎn)生影響。通過對社交網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、社區(qū)等個(gè)體的影響力進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)社交網(wǎng)絡(luò)中的具有重要影響力的核心節(jié)點(diǎn)和核心社區(qū)，可用于企業(yè)商業(yè)營銷、廣告定向投放、言論渠道推薦、輿情監(jiān)控等諸多領(lǐng)域。
[0003]目前對社會影響力的研究主要集中于個(gè)體節(jié)點(diǎn)的影響力分析，針對不同結(jié)構(gòu)或者不同類型的社會網(wǎng)絡(luò)，通過結(jié)合多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征、節(jié)點(diǎn)屬性或者行為關(guān)系等因素，構(gòu)造相應(yīng)的模型與算法對個(gè)體節(jié)點(diǎn)的社會影響力進(jìn)行評估。所采用的模型主要包括基于度中心性、距離中心性、介數(shù)中心性等結(jié)構(gòu)屬性的評估模型。如Meeyoung Cha等采用用戶的入度、轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)和引用數(shù)三個(gè)參數(shù)評價(jià)Twitter網(wǎng)絡(luò)中用戶的影響力；Xiong Z等設(shè)計(jì)了 UCI (UserCommunity Influence)模型用于評估用戶之間的影響力；劉建國等基于k_shell分解方法評估節(jié)點(diǎn)影響力。
[0004]近年來出現(xiàn)了一些針對社區(qū)影響力的評估方法，BELAK V等基于社交網(wǎng)絡(luò)中成員間的交互性以及成員與社區(qū)間的隸屬度計(jì)算社區(qū)間的交叉影響力；Eftekhar M等基于信息傳播的思想發(fā)現(xiàn)傳播能力較強(qiáng)的社區(qū)。
[0005]綜上，針對社交網(wǎng)絡(luò)中用戶個(gè)體的影響力分析已經(jīng)出現(xiàn)了較完善的技術(shù)和方法，但是針對社交網(wǎng)絡(luò)中社區(qū)級別的影響力分析的方法還相對較少，且缺乏對社交網(wǎng)絡(luò)中各社區(qū)的影響力的全面分析評估，面對大規(guī)模社交網(wǎng)絡(luò)的場景，現(xiàn)有方法無論是在分析效果和效率上都難以滿足要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法有利于提高社區(qū)影響力評估的效果和效率。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括社交網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)造模塊、社區(qū)劃分模塊、社區(qū)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造模塊、社區(qū)初始影響力生成模塊、社區(qū)影響力傳播概率生成模塊和社區(qū)影響力估計(jì)模塊；
社交網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)造模塊，用于構(gòu)造以社交網(wǎng)絡(luò)用戶為節(jié)點(diǎn)、用戶關(guān)系為邊的社交網(wǎng)絡(luò)
圖；
社區(qū)劃分模塊，用于根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)圖，采用標(biāo)簽傳播算法進(jìn)行社區(qū)劃分，獲得社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)；社區(qū)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造模塊，用于根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)，生成社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖，構(gòu)造表示節(jié)點(diǎn)與社區(qū)隸屬關(guān)系的社區(qū)隸屬矩陣；
社區(qū)初始影響力生成模塊，用于根據(jù)社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖及社區(qū)隸屬矩陣，計(jì)算社區(qū)影響力參數(shù)，生成各社區(qū)的社區(qū)初始影響力；
社區(qū)影響力傳播概率生成模塊，用于根據(jù)所采用的影響力傳播概率模型，生成影響力傳播概率矩陣；
社區(qū)影響力估計(jì)模塊，用于根據(jù)得到的影響力傳播概率矩陣、社區(qū)初始影響力以及所采用的社區(qū)影響力迭代計(jì)算模型，迭代更新社區(qū)影響力，直到滿足迭代終止條件，經(jīng)歸一化后，得到社區(qū)影響力序列，即社交網(wǎng)絡(luò)中各社區(qū)的社區(qū)影響力評估結(jié)果。
[0008]本發(fā)明還提供了一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估方法，所述方法包括如下步驟:
步驟A:讀取社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，構(gòu)造以社交網(wǎng)絡(luò)用戶為節(jié)點(diǎn)，用戶關(guān)系為邊的社交網(wǎng)絡(luò)
圖；
步驟B:根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)圖，采用標(biāo)簽傳播算法進(jìn)行社區(qū)劃分，獲得社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)
構(gòu)；
步驟C:根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)，生成社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算表示節(jié)點(diǎn)與社區(qū)隸屬關(guān)系的社區(qū)隸屬矩陣；
步驟D:根據(jù)社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖及社區(qū)隸屬矩陣，計(jì)算社區(qū)影響力參數(shù)，生成各社區(qū)的社區(qū)初始影響力；
步驟E:根據(jù)所采用的影響力傳播概率模型，計(jì)算影響力傳播概率矩陣，獲得任意兩個(gè)社區(qū)間的影響力傳播概率；
步驟F:根據(jù)影響力傳播概率矩陣、社區(qū)初始影響力以及所采用的社區(qū)影響力迭代計(jì)算模型，迭代更新社區(qū)影響力，直到滿足迭代終止條件，得到每個(gè)社區(qū)的影響力值；
步驟G:對獲得的各個(gè)社區(qū)的影響力值進(jìn)行歸一化，得到社區(qū)影響力序列，即社交網(wǎng)絡(luò)中各社區(qū)的社區(qū)影響力評估結(jié)果。
[0009]進(jìn)一步地，當(dāng)步驟B將社交網(wǎng)絡(luò)A(KJ)劃分為左個(gè)社區(qū)，獲得社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)后，在步驟c中，用社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖《?=((，⑶表示社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)，其中
【權(quán)利要求】
1.一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 社交網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)造模塊，用于構(gòu)造以社交網(wǎng)絡(luò)用戶為節(jié)點(diǎn)、用戶關(guān)系為邊的社交網(wǎng)絡(luò)圖； 社區(qū)劃分模塊，用于根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)圖，采用標(biāo)簽傳播算法進(jìn)行社區(qū)劃分，獲得社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)； 社區(qū)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造模塊，用于根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)，生成社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖，構(gòu)造表示節(jié)點(diǎn)與社區(qū)隸屬關(guān)系的社區(qū)隸屬矩陣； 社區(qū)初始影響力生成模塊，用于根據(jù)社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖及社區(qū)隸屬矩陣，計(jì)算社區(qū)影響力參數(shù)，生成各社區(qū)的社區(qū)初始影響力； 社區(qū)影響力傳播概率生成模塊，用于根據(jù)所采用的影響力傳播概率模型，生成影響力傳播概率矩陣； 社區(qū)影響力估計(jì)模塊，用于根據(jù)得到的影響力傳播概率矩陣、社區(qū)初始影響力以及所采用的社區(qū)影響力迭代計(jì)算模型，迭代更新社區(qū)影響力，直到滿足迭代終止條件，經(jīng)歸一化后，得到社區(qū)影響力序列，即社交網(wǎng)絡(luò)中各社區(qū)的社區(qū)影響力評估結(jié)果。
2.一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: 步驟A:讀取社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，構(gòu)造以社交網(wǎng)絡(luò)用戶為節(jié)點(diǎn)，用戶關(guān)系為邊的社交網(wǎng)絡(luò)圖； 步驟B:根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)圖，采`用標(biāo)簽傳播算法進(jìn)行社區(qū)劃分，獲得社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)； 步驟C:根據(jù)社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)，生成社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算表示節(jié)點(diǎn)與社區(qū)隸屬關(guān)系的社區(qū)隸屬矩陣； 步驟D:根據(jù)社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖及社區(qū)隸屬矩陣，計(jì)算社區(qū)影響力參數(shù)，生成各社區(qū)的社區(qū)初始影響力； 步驟E:根據(jù)所采用的影響力傳播概率模型，計(jì)算影響力傳播概率矩陣，獲得任意兩個(gè)社區(qū)間的影響力傳播概率； 步驟F:根據(jù)影響力傳播概率矩陣、社區(qū)初始影響力以及所采用的社區(qū)影響力迭代計(jì)算模型，迭代更新社區(qū)影響力，直到滿足迭代終止條件，得到每個(gè)社區(qū)的影響力值； 步驟G:對獲得的各個(gè)社區(qū)的影響力值進(jìn)行歸一化，得到社區(qū)影響力序列，即社交網(wǎng)絡(luò)中各社區(qū)的社區(qū)影響力評估結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估方法，其特征在于，當(dāng)步驟B將社交網(wǎng)絡(luò)劃分為々個(gè)社區(qū)，獲得社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)后，在步驟C中，用社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖K=(GCF)表示社交網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)結(jié)構(gòu)，其中C={a，c2，…，表示劃分得到的社區(qū)集合，CE = ISjj e EAiecf λ jecqf\p^ q)為社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖的邊集，由萬中連接不同社區(qū)的邊子集構(gòu)成，社區(qū)隸屬矩陣#為《><*矩陣，表示節(jié)點(diǎn)與社區(qū)之間的隸屬關(guān)系，矩陣元素定義為:

? I if ￥± E C,

\ U otherwise 即如果節(jié)點(diǎn)i隸屬于社區(qū)W則#Λ,=1，否則#Λ,=0。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估方法，其特征在于，所述步驟D具體包括以下步驟: 步驟Dl:提供社交網(wǎng)絡(luò)圖A(KA)、社區(qū)網(wǎng)絡(luò)圖CG 二 {C，CE)、社區(qū)隸屬矩陣I; 步驟D2:計(jì)算反映社區(qū)之間關(guān)系密切程度的社區(qū)關(guān)聯(lián)矩陣; 步驟D3:計(jì)算社區(qū)之間的影響程度矩陣以； 步驟D4:根據(jù)得到的影響程度矩陣，計(jì)算各社區(qū)的社區(qū)初始影響力InJli, S1.Σ = ? 。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估方法，其特征在于，所述步驟D2中，社區(qū)關(guān)聯(lián)矩陣為ixi矩陣，矩陣元素的計(jì)算公式如下:


6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估方法，其特征在于，所述步驟D3中，影響程度矩陣以表示社區(qū)相互之間的影響程度，定義為社區(qū)關(guān)聯(lián)矩陣和作用矩陣I'的Hadamard積,計(jì)算公式為:
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估方法，其特征在于，所述步驟D4中，社區(qū)初始影響力定義為該社區(qū)對其所有鄰居社區(qū)的影響程度總和，社區(qū)初始影響力計(jì)算公式為:

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估方法，其特征在于，所述步驟E中，社區(qū)影響力傳播概率矩陣T的矩陣元素的計(jì)算公式如下:

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估方法，其特征在于，所述步驟F中，社區(qū)影響力迭代計(jì)算模型定義如下:
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種社交網(wǎng)絡(luò)中的社區(qū)影響力評估方法，其特征在于，所述步驟G中，歸一化是將各社區(qū)影響力值映射到[0，I]區(qū)間，便于對個(gè)社區(qū)影響力的定量定性估計(jì)，采用的線性歸一化函數(shù)定義為:

【文檔編號】G06F17/30GK103678669SQ201310725185
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月25日
【發(fā)明者】陳羽中, 陳國龍, 羅宇敏 申請人:福州大學(xué)