[发明专利]网络节点重要性的确定方法、装置、电子设备及介质

说明书

一种基于重启二跳随机游走的网络节点重要性的确定方法、装置、电子设备及介质，上述方法中，根据目标网络中各个节点之间的连接关系及连接数量来确定概率转移矩阵。根据目标网络中每个节点与其余节点之间的单程连接关系和双程连接关系确定各个节点的一跳对象节点个数和二跳对象节点个数，以得到所有的一跳对象节点个数与二跳对象节点个数分别占据总对象节点个数的比例值α₁、α₂，总对象节点个数等于所有节点的一跳对象节点个数与二跳对象节点个数的总和。根据预设的重启概率、随机游走初始节点向量、比例值α₁、比例值α₂和概率转移矩阵确定随机游走初始节点游走到目标网络每个节点的稳态概率。根据上述稳态概率确定所有节点的相对重要程度。

技术领域

本公开属于复杂网络领域，涉及一种网络节点重要性的确定方法、装置、电子设备及介质，特别是一种基于重启二跳随机游走的网络节点重要性的确定方法、系统、电子设备及介质。

背景技术

网络是能够存储实体之间相互关系的数据结构，各个实体作为网络的节点，各个实体之间的信息、数据或信号交互关系构建为网络。复杂网络是由数量巨大的节点和节点之间错综复杂的关系共同构成的网络结构。

现实世界中存在着各种类型的复杂网络，包括：社交网络，例如朋友圈网络、关联企业网络等，信息网络，例如万维网、通讯网络等，以及生物网络，诸如脑网络、蛋白质网络及疾病网络等。

确定这些网络中的节点的重要性有助于对这些网络的深层次理解，以在互联网领域和数据挖掘领域进行广泛的应用，比如可以利用各个节点的重要性进行信息处理以及预测等。

发明人在实现本公开的过程中发现现有的应用场景中存在以下问题：目前的网络节点重要性度量方法大多依赖于网络结构的完整性，如果网络中的连边存在缺失的情况，那么预测的方法存在一定的局限性，预测的结果不够精确。

例如，在一应用场景中，论文、期刊或者专利等文献之间通常需要相互引用，而各个文献之间的引用关系复杂，引用关系网络相互交织，如何在复杂的文献引用场景中挖掘出具有高价值的文献是一大技术难点。

在另一场景中，电力光纤网作为语音、数据、视频、电网运行等多种不同业务的承载网络，其可靠性和安全性是一个重要研究课题。节点是网络的核心元素之一，节点在网络中的重要性存在差异，网络核心节点的重要性较高，如果这些核心节点遭到破坏，网络可靠性降低，甚至导致大面积通信中断。因此，对电力光纤网中节点的重要性进行评价、发掘网络中的重要节点具有重要的实用价值。一方面可以通过重点保护核心节点来提高整个网络的可靠性和抗毁性；另一方面，在网络生存性方面，可根据节点的重要程度确定它们的保护级别，进而保证电网运行与管理的信息传输可靠性。

在又一场景中，城市复杂交通网络交叉口节点的选取对于交通网络的结构稳定性和控制有效性具有重要意义。城市交通网络中，随机性攻击可能是交通事故、交叉口红绿灯失效、交通管制等情况，而当城市交通复杂网络的关键节点在受到选择性攻击时，城市交通网络面临崩溃的危险。网络关键节点的评估与选择对于区域交通信号控制系统的实施具有重要意义。

然而上述各个场景中，目前的网络节点重要性的度量/确定方法大多依赖于网络结构的完整性，如果网络中的连边存在缺失的情况，那么预测的方法存在一定的局限性，导致预测的结果不够精确。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种网络节点重要性的确定方法、装置、电子设备及介质，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案