开题报告-郑进.doc

宁波理工学院 毕业论文（设计）开题报告 （含文献综述、外文翻译）  题 目 不确定网络社团挖掘方法进展 姓 名 郑进 学 号 3100404078 专业班级 10电气工程及其自动化1班 指导教师 马龙华 分 院 信息科学与工程学院 开题日期 2014年03月05日 文献综述 不确定网络社团挖掘方法进展 复杂网络作为一门新兴科学，是对存在的网络现象及其复杂性进行解释的科学。首先，它研究的是网络现象。网络是在自然界和人类社会中普遍存在，包括自然界中天然存在的星系、食物链网络、神经网络、蛋白质网络；人类社会中存在的社交网络、传染病网络、知识传播网络；人类创造的交通网络、通信网络、计算机网络等。网络科学作为一门交叉科学，主要研究利用网络特性描述物理、生物和社会等现象，进而建立这些现象的预测模型或分析模型，并利用网络的静态特性和动力学特性来解释这些现象。 此次综合实训报告的目的是对确定性复杂网络的相关概念、复杂网络中社团挖掘以及典型的分析算法进行相关了解，为后期的不确定网络社团挖掘方法进展研究打下基础。 不确定网络社团挖掘相关概念 1.1.1 复杂网络 在自然界和人类社会中，个体总是和周围的环境紧密联系的，无论是否情愿，个体总是或多或少被环境所影响，也不停地影响着环境。所以，对系统的分析不仅要分析个体自身的内容和特征，其他个体对它的影响也必须关注，剥离环境孤立的分析已不合时宜，而应该采用整体的系统的分析方法。复杂网络是一种很好地描述自然科学、社会和科学工程技术上的相互关联的系统的模型，它应用了数学上图的概念：复杂网络可以看作由一些具有独立特征的又与其他个体相互连接的节点的集合，每个个体可视为图中一个节点，节点间的相互连接视为图中的边。复杂网络包括两个层面：作为其连接拓扑结构的图和作为其状态和功能的系统。顾名思义，复杂网络就是呈现高度复杂性的网络。钱学森给出了复杂网络的一个比较严格的定义：具有自组织、自相似、吸引子、小世界、无标度中部分或全部性质的网络称为复杂网络。原则上说，任何包含大量组成单元（或子系统）的复杂系统，当我们把构成单元抽象成节点，单元之间的相互作用抽象为边，都可以当作复杂网络来研究。复杂网络可以用来描述物种之间的捕食关系，人与人之间的社会关系，词与词之间的语义联系，计算机之间的网络链接，神经元之间的通信反馈作用，蛋白质之间的相互关系等。所以复杂网络为研究复杂系统提供了一种新的描述方式，可以加深我们对系统结构的深入了解；反过来，复杂网络的研究成果对探索复杂性又具有一定的启发和借鉴意义。 1.1.2 社团结构 目前，有许多种关于网络社团结构的定义，但至今还没有哪种定义能够得到广泛认可。最为常见的定义有两种：一种是基于网络节点的相对连接频数，另一种是以网络连通性为评判标准。 根据节点的相对频数将网络中的节点划分为不同的社团时，网络呈现出社团内连接稠密而社团间连接稀疏的的特点。一般来讲，有强社团和弱社团两种定义：强社团是指子图H中任何一个节点与H内部节点连接的度；弱社团是指子图H中所有节点与H内部节点的度之和大于H中所有节点和H外部节点连接的度之和。此外还有一个比强社团更为严格的社团定义为LS集，它是指一个由节点构成的集合，其任何子集与改集合内部的连边均大于该真子集和外部的连边。 以连通性为标准定义的社团也称为派系，一个派系是指由3个或者3个以上的节点组成的全连通子图，即任何两个节点之间均有连接。 图1 社团网络结构示意图 1.1.3 不确定性 在网络社团的智能分析中，总存在不确定性。不确定性存在的第一个原因就是被分析本身的客观性-而智能分析是目标驱使的，并直接针对回答一个特定的信息请求，这个信息请求，有时会非常模糊、不具体。例如，考虑两个不同的请求“明天敌人的坦克营有继续推进的可能性吗？”或者更加困难的“瑞典当前面临的恐怖威胁是什么？”。对于第一种类型的问题，有机会获得地理和地形信息的良好来源，以及有关的供应状况和坦克营的行为规范、标准、条规相关信息是很重要的。从传感器或者其他侦查资源获得的信息也可以用来提高回答的质量。对于第二类型