[发明专利]一种快速重构传播网络结构的方法

权利要求书

1.一种快速重构传播网络结构的方法，其特征在于：定义传播网络中n个结点V＝{V₁,V₂,...,V_n}间潜在的影响关系图为G＝{V,E}，其中E是代表影响关系的有向边集合，即若结点V_i能够影响结点V_j，则在影响关系图上存在一条从V_i指向V_j的有向边，此外，使用集合S＝{S₁,S₂,...,S_β}来记录β次传播过程结束后结点的感染状态，其中表示第l次传播过程结束后网络中n个结点的感染状态，表示第l次传播过程结束后结点V_i被感染，表示第l次传播过程结束后结点V_i未被感染。同时，使用集合I＝{I₁,I₂,...,I_β}来记录β次传播过程中的初始感染点信息，其中表示第l次传播过程发生时网络中n个结点是否为初始感染点，表示第l次传播过程发生时结点V_i是初始感染点，而表示第l次传播过程发生时结点V_i不是初始感染点，包括以下步骤：

步骤1：对于网络中的每个结点V_i，使用集合L_vi记录网络中除V_i后所有剩余结点，即L_vi＝{V_j|V_j∈V,V_j≠V_i}，计算L_vi中每个结点与V_i之间的关联强度MI(V_i|V_j)，并将每个对应的结果记录在集合MI_vi中，即MI_vi＝{MI(V_i|V_j)|V_j∈L_vi}。关联强度MI(V_i|V_j)的具体计算为：

其中，s_i，s_j∈{0，1}表示感染状态；α_ij是表示x_i,x_j不同取值时人为设定的参数；β表示传播过程发生的次数；和分别表示第l次传播过程结束后结点V_i和V_j的感染状态；表示结点V_i，V_j在第l次传播过程中是否为初始感染点；f(.)表示一个指示函数，当(.)成立时函数取值为1，不成立时函数取值为0；

步骤2：对于网络中的每个结点V_i，计算L_vi中每个结点是V_i父结点的可能程度PI(V_i|V_j)，并将每个结点对应的结果记录在集合PI_vi中，即PI_vi＝{PI(V_i|V_j)|V_j∈L_vi}。PI(V_i|V_j)的具体计算为：

其中，s_i，s_j∈{0，1}表示感染状态；β表示传播过程发生的次数；和分别表示第l次传播过程结束后结点V_i和V_j的感染状态；表示结点V_i，V_j在第l次传播过程中是否为初始感染点信息；f(.)表示一个指示函数，当(.)成立时函数取值为1，不成立时函数取值为0；

步骤3：依次考虑网络中的每个结点V_i，将L_vi中的结点V_j按照与V_i关联强度从大到小的顺序进行排序，记L_vi中结点排序后组成的集合为SL_vi，对于SL_vi中的每个结点V_sj，计算V_sj的拐点率BP_sj并对应记录在集合BP_vi中，SL_vi中的每个结点V_sj的拐点率BP_sj的计算为：

其中，V_sj表示集合SL_vi中的第sj个结点；PI(V_i|V_sj-1)表示结点V_sj是结点V_i父结点的可能程度；|SL_vi|表示集合SL_vi包含的结点个数；

步骤4：初始化一个有向图G＝{V,E}，其中V表示组成网络的n个结点，E表示G中的有向边集合，初始时E为空集，依次考虑网络中每个结点V_i，从对应拐点率集合BP_vi中选择p个拐点率较高的结点组成集合Pa_i，构造一个边集合{V_j-V_i|V_j∈Pa_i}，将这些边添加到G中，即E＝E∪{V_j-V_i|V_j∈Pa_i}，最后将得到的影响关系图G返回给用户。