[发明专利]一种基于传播最短路径的多层网络用户影响力度量方法

权利要求书

1.一种基于传播最短路径的多层网络用户影响力度量方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

S1：输入多层网络G＝{G₁,G₂,...,G_m}并初始化各种参数；

S2：计算多层网络下所有用户的中心性；

S3：基于单层网络中的SIR信息传播模型，定义在多层网络中信息传播源的传播特征；

S4：基于多层网络中的传播速率λ，计算所有用户间的有效最短传播路径；

设用户x在α层，用户y在β层，则x到y的一条路径p表示为其中P为路径的集合；多层网络中的最短路径定义如下：

在多层网络中，提出一种基于传播速率的有效传播最短路径，传播速率定义如下：

其中，γ∈{1,2,...,L}代表层数，μ_γ和δ_γ分别代表γ层中的感染率和恢复率；假设有多条从α层中的用户x到β层中的用户y的路径路径中的每一条连接边(i,j)^γ都可能出现在不同层中；多层网络中的有效传播最短路径对应连接边的传播速率相乘为最大：

转换为：

有效传播最短路径通过求解路径上连接边的传播速率倒数的对数相加的最小值得到，定义为：

S5：综合S2和S4中得到的多层网络用户的中心性和用户间的有效传播最短路径，计算多个用户的综合传播影响力如下：

其中S代表待评估综合传播影响力的一组用户，c_x为用户中心性，为用户间有效传播最短路径的长度；用户的中心性越高同时用户间的相对距离越大，那么用户之间的重叠影响力越小，综合传播影响力Φ越大；

S6：基于S5中的综合传播影响力指标，通过贪婪算法计算多层网络中综合传播影响力最大的K个用户：

其中N表示网络中用户总数；在初始时刻，选取用户中心性最高的K个用户，并将其作为SIR信息传播模型中的传播源集合S；在每个时刻，将新用户取代用户集合S中的一个用户，计算综合传播影响力，如果影响力增大，则保留该用户，循环直到影响力不再增大为止，认定该用户集合的综合传播影响力最大；

S7：将计算后选取的S用户作为初始传播用户，在SIR信息传播模型中进行仿真实验，通过最终的传播规模验证本方法有效性。