[发明专利]一种属性网络上事件检测的交互式可视化方法

说明书

本发明公开一种属性网络上事件检测的交互式可视化方法，包括如下步骤：1)网络构建；2)交互操作类型定义及事件定义；3)融合人的交互的目标函数定义；4)属性网络上融合人的交互的算法定义；5)子图可视界面设计及实现。本发明方法通过可视化技术展示子图，从基于大量的专家的交互操作，不断优化机器查询的子图，以检测更精准的事件。给出属性网络交互查找子图相关的定义：交互操作，事件；提出融合人的交互操作的目标函数和算法设计，达到动态修正机器找到的最优子图；利用可视化技术实时展示子图并与子图交互。

技术领域

本发明属于计算机软件技术领域，具体涉及一种属性网络上事件检测的交互式可视化方法。将网络中的事件定义为连通节点构成的子图，在机器检测的子图上融合人的交互，并通过可视化子图允许多次交互，不断修正机器的事件检测结果，进而完成属性网络的事件检测，得到更准确的描述事件的子图结构。

背景技术

事件检测是数据挖掘领域热门的研究问题之一，近年来吸引了很多学者，有人在时间序列数据中挖掘事件，也存在在流数据或者网络中探索事件，我们研究的是基于网络(有时也被称为图)的事件挖掘，重点关注属性网络，也就是每个节点带有属性描述的网络。

现有的基于网络的事件挖掘常用的研究思路是，将事件定义为连通子图、稠密子图等，同时定义能够描述这个子图属性的目标函数，在网络中查找满足目标函数最大的子图，将子图定义为事件。所以现有的工作致力于机器来搜索属性总体上最异常的子图。缺少对子图的可视化，通过人的经验判定检测的事件的结果质量，没有融合人的交互作用。

本发明将机器的查找结果和交互可视化结合起来，相比于传统的事件检测方法融入人的经验和可视化，对机器查询结果再优化，以获得更精准的事件。

发明内容

为克服现有技术的不足，提供一种属性网络上事件检测的交互式可视化方法。我们重点发明了以下两项新的工作：

1)交互事件检测相关概念的定义；

2)子图可视交互界面设计及实现。

具体包括以下步骤：

1-1)专家交互操作定义，其中包括增加节点和删除节点。

交互式添加操作(IAO)：给定从G中检测到的子图S，我们将交互式添加操作定义为S⁺(v)，这意味着向子图S中向添加一个顶点v，该节点v是子图S的一阶邻居节点(即子图S的直接相连节点)。S⁺表示向子图S添加的一组顶点的集合。

交互式删除操作(IRO)：给定从G中检测到的子图S，我们将交互式删除操作定义为S^-(v)，这意味着从子图S中删除S中的顶点v。S^-表示从子图S中移除的一组顶点集合。

专家操作应该满足下面的三个基本属性：

1)每个交互操作都基于机器找到的最佳子图S⁰；

2)每个IAO：S⁺(v)都满足节点v是与事件最相关的顶点，即

3)每个IRO：S^-(v)都满足节点v是事件最不相关的节点，即

v∈{v|P(v)α_max}

1-2)交互操作下的事件定义。给定图G＝(V,E,P)，在一系列交互式操作(IAO或IRO)的约束下，找到顶点连通子图S，其中S包含于G，该子集最大化目标函数F(S)，其中

1-3)融合交互操作的目标函数定义。在机器查询子图基础上，融合人的交互操作(IAO和IRO)进一步优化子图，寻找更大的目标函数的子图，因此我们定义了目标函数形式如下：