復雜網(wǎng)絡社團發(fā)現(xiàn)理論與應用

目錄
前言
第1章 復雜網(wǎng)絡基礎知識 1
1.1 復雜網(wǎng)絡概述 1
1.2 圖論基礎 2
1.2.1 圖的矩陣表示 3
1.2.2 度分布 5
1.3 無標度網(wǎng)絡 7
1.3.1 泊松分布與冪律分布 7
1.3.2 BA模型 9
1.4 小世界網(wǎng)絡 13
1.4.1 平均路徑長度與聚類系數(shù) 13
1.4.2 WS模型和NW模型 16
1.5 度相關性 20
1.6 現(xiàn)實世界中的復雜網(wǎng)絡 22
參考文獻 24
第2章 社團定義及相關基礎 26
2.1 網(wǎng)絡的社團特性 26
2.1.1 網(wǎng)絡社團的普遍性 26
2.1.2 社團定義 34
2.1.3 社團內(nèi)部結(jié)構 41
2.2 基準網(wǎng)絡及其社團結(jié)構 45
2.2.1 計算機生成的基準網(wǎng)絡 45
2.2.2 實際基準網(wǎng)絡 47
2.2.3 劃分結(jié)果比較方法 50
參考文獻 52
第3章 社團定量刻畫 55
3.1 社團分割的合理化指標 55
3.2 Newman模塊度 56
3.2.1 配置模型 57
3.2.2 基于Newman模塊度的GN算法 57
3.2.3 Newman模塊度的局限性 60
3.3 基于信息論的社團分割合理性度量 68
3.3.1 網(wǎng)絡中的隨機行走理論 69
3.3.2 基于隨機行走理論的模塊度 75
3.3.3 基于編碼的模塊度 76
參考文獻 77
第4章 基于尋優(yōu)的社團發(fā)現(xiàn)方法 79
4.1 貪婪算法 79
4.1.1 基于Newman模塊度的尋優(yōu)方法 79
4.1.2 基于編碼模塊度的尋優(yōu)方法 85
4.2 蟻群算法 90
4.2.1 基于Newman模塊度的尋優(yōu)方法 92
4.2.2 基于編碼模塊度的尋優(yōu)方法 94
4.3 模擬退火算法 97
4.3.1 基于Newman模塊度的尋優(yōu)方法 98
4.3.2 基于編碼模塊度的尋優(yōu)方法 101
參考文獻 102
第5章 基于直觀概念的社團發(fā)現(xiàn)算法 104
5.1 分裂算法 104
5.2 網(wǎng)絡合并算法 116
5.2.1 網(wǎng)絡合并算法概述 116
5.2.2 相似度指標 124
5.2.3 基于相似度的網(wǎng)絡合并 126
5.3 譜分析算法 126
5.3.1 基于譜分析的社團劃分算法 129
5.3.2 網(wǎng)絡矩陣譜分析方法的綜合分析 136
參考文獻 140
第6章 重疊社團發(fā)現(xiàn)算法 142
6.1 重疊社團的定義 142
6.2 派系過濾算法 144
6.3 基于邊的社團發(fā)現(xiàn)算法 150
參考文獻 166
第7章 多尺度社團發(fā)現(xiàn)與網(wǎng)絡的層次結(jié)構 168
7.1 社團發(fā)現(xiàn)方法的分辨率局限特性 168
7.2 多尺度社團發(fā)現(xiàn)方法 172
7.2.1 基于社團數(shù)量的多尺度社團發(fā)現(xiàn)方法 173
7.2.2 基于參數(shù)化模塊度的多尺度社團發(fā)現(xiàn)方法 183
7.2.3 不同尺度社團結(jié)構之間的嵌套性分析 191
參考文獻 195
第8章 社團發(fā)現(xiàn)的應用 197
8.1 用戶通話網(wǎng)絡的社團結(jié)構 197
8.1.1 用戶通話網(wǎng)絡模型構建及拓撲結(jié)構 197
8.1.2 通話網(wǎng)絡的社團發(fā)現(xiàn)及應用分析 203
8.2 BBS用戶網(wǎng)絡的社團結(jié)構 208
8.2.1 BBS用戶網(wǎng)絡模型構建及拓撲結(jié)構 208
8.2.2 社團發(fā)現(xiàn)與熱點主題 212
8.3 復雜公交網(wǎng)絡的性能分析 215
8.3.1 城市公交網(wǎng)絡模型 216
8.3.2 社團劃分及其應用 223
8.3.3 公交停靠站點網(wǎng)絡抗毀性分析和網(wǎng)絡優(yōu)化 225
參考文獻 227