CN111934937A - 基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法和装置。所述方法包括:获取待评估事件,构建待评估事件的多层节点网络,根据相依节点对,对多层节点网络进行融合,得到聚合节点网络,获取聚合节点网络中待评估事件对应的待评估节点,确定待评估节点的邻居节点集合,在重要性迭代时,当邻居节点的重要性分值大于待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至待评估节点,当邻居节点的重要性分值小于待评估节点的重要性分值,则将待评估节点的重要性分值反馈至邻居节点,当满足预先设置的迭代停止条件时,根据待评估节点的重要性分值,对待评估节点的重要性进行评估。采用本方法能够准确的对节点重要性进行评估。
Description
技术领域
本申请涉及计算机技术领域,特别是涉及一种基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法和装置。
背景技术
在分析实际生活中的事件时,往往通过事件之间的联系,采用节点网络中节点之间的连接关系表示,从而将事件的问题在节点网络中解决。然而网络的相互依存特性给***带来了新的脆弱性因素,单侧网络的故障可能因为***间的耦合关系而在网间产生交互传播的连锁故障,从而扩大了失效规模。单侧网络无法去分析其他网络的信息,因此导致网络节点的重要性分析很困难。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够解决存在网络依存关系的网络节点重要性分析困难的基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法和装置。
一种基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法,所述方法包括:
获取待评估事件,构建待评估事件的多层节点网络;所述多层节点网络中包含相依节点对;
根据所述相依节点对,对所述多层节点网络进行融合,得到聚合节点网络;
获取所述聚合节点网络中待评估事件对应的待评估节点,确定所述待评估节点的邻居节点集合;
当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值大于所述待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至所述待评估节点,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值小于所述待评估节点的重要性分值,则将所述待评估节点的重要性分值反馈至所述邻居节点;
当满足预先设置的迭代停止条件时,输出所述待评估节点的重要性分值,根据所述待评估节点的重要性分值,对待评估节点的重要性进行评估。
在其中一个实施例中,还包括:将所述多层节点网络中的相依节点对进行叠加,所述相依节点对中节点对应的边保留,得到聚合节点网络。
在其中一个实施例中,还包括:在重要性迭代时,设置所述聚合节点网络中每个节点的初始值;确定所述聚合节点网络中节点的得分表达式为:
根据节点的得分表达式,确定待评估节点在t+1时间步的重要性分值为:
其中,表示待评估节点i在t+1时间步的重要性分值,表示待评估节点i的邻居节点集合,表示邻居节点j反馈给待评估节点i的重要性分值在l网络层分量,A和B分别表示多层节点网络的网络层,表示节点j参与网络层的数量,表示网络层l邻接矩阵第i行第j列的元素,节点i和j之间存在连边时, =1,否则为0,表示l层中节点j反馈给节点i的重要性分值;
在其中一个实施例中,还包括:确定所述聚合节点网络中节点的得分表达式为:
一种基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估装置,所述装置包括:
网络构建模块,用于获取待评估事件,构建待评估事件的多层节点网络;所述多层节点网络中包含相依节点对;
聚合模块,用于根据所述相依节点对,对所述多层节点网络进行融合,得到聚合节点网络;
邻居节点获取模块,用于获取所述聚合节点网络中待评估事件对应的待评估节点,确定所述待评估节点的邻居节点集合;
迭代模块,用于当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值大于所述待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至所述待评估节点,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值小于所述待评估节点的重要性分值,则将所述待评估节点的重要性分值反馈至所述邻居节点;
输出模块,用于当满足预先设置的迭代停止条件时,输出所述待评估节点的重要性分值,根据所述待评估节点的重要性分值,对待评估节点的重要性进行评估。
在其中一个实施例中,所述聚合模块还用于将所述多层节点网络中的相依节点对进行叠加,所述相依节点对中节点对应的边保留,得到聚合节点网络。
在其中一个实施例中,所述迭代模块还用于在重要性迭代时,设置所述聚合节点网络中每个节点的初始值;
确定所述聚合节点网络中节点的得分表达式为:
根据节点的得分表达式,确定待评估节点在t+1时间步的重要性分值为:
其中,表示待评估节点i在t+1时间步的重要性分值,表示待评估节点i的邻居节点集合,表示邻居节点j反馈给待评估节点i的重要性分值在l网络层分量,A和B分别表示多层节点网络的网络层,表示节点j参与网络层的数量,表示网络层l邻接矩阵第i行第j列的元素,节点i和j之间存在连边时, =1,否则为0,表示l层中节点j反馈给节点i的重要性分值;
在其中一个实施例中,所述迭代模块还用于确定所述聚合节点网络中节点的得分表达式为:
一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取待评估事件,构建待评估事件的多层节点网络;所述多层节点网络中包含相依节点对;
根据所述相依节点对,对所述多层节点网络进行融合,得到聚合节点网络;
获取所述聚合节点网络中待评估事件对应的待评估节点,确定所述待评估节点的邻居节点集合;
当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值大于所述待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至所述待评估节点,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值小于所述待评估节点的重要性分值,则将所述待评估节点的重要性分值反馈至所述邻居节点;
当满足预先设置的迭代停止条件时,输出所述待评估节点的重要性分值,根据所述待评估节点的重要性分值,对待评估节点的重要性进行评估。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取待评估事件,构建待评估事件的多层节点网络;所述多层节点网络中包含相依节点对;
根据所述相依节点对,对所述多层节点网络进行融合,得到聚合节点网络;
获取所述聚合节点网络中待评估事件对应的待评估节点,确定所述待评估节点的邻居节点集合;
当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值大于所述待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至所述待评估节点,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值小于所述待评估节点的重要性分值,则将所述待评估节点的重要性分值反馈至所述邻居节点;
当满足预先设置的迭代停止条件时,输出所述待评估节点的重要性分值,根据所述待评估节点的重要性分值,对待评估节点的重要性进行评估。
上述基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法、装置、计算机设备和存储介质,在获取到待评估事件时,构建待评估时间的多层节点网络,每个事件均是多层节点网络中的一个节点,通过节点在网络中的重要性,可以体现事件本身的重要性,然后对多层节点网络进行融合,得到一个聚合节点网络,然后采用迭代的方式,得到待评估节点的重要性分值,从而对待评估节点的重要性进行评估。本发明实施例,从待评估节点的邻居节点出发,通过迭代的方式,得到了网络的全局信息,从而使得节点的重要性评估更加准确。
附图说明
图1为一个实施例中基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法的流程示意图;
图2为一个实施例中聚合节点网络的结构示意图;
图3为一个实施例中基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估装置的结构框图;
图4为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
在一个实施例中,如图1所示,提供了一种基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法,包括以下步骤:
步骤102,获取待评估事件,构建待评估事件的多层节点网络。
待评估事件可以是舆论起源点分析事件、网络病毒传播事件等,对于待评估事件,可以获取到与待评估事件有关联的其他事件,从而建立节点网络,然而,建立的节点网络中,存在节点之间是相互依存的,相互依存指的是,对于网络A中的节点a与网络B中的节点b是相互依赖的节点,则节点a与节点b构建相依节点对,依赖指的是节点a失效时,节点b也随之失效。
步骤104,根据相依节点对,对多层节点网络进行融合,得到聚合节点网络。
融合指的是将两个节点聚合,例如:对于相依节点对中的节点a和节点b,聚合之后形成新的节点c,节点c同时包含节点a和节点b的信息。
步骤106,获取聚合节点网络中待评估事件对应的待评估节点,确定待评估节点的邻居节点集合。
在聚合节点网络中,对于确定的待评估节点,就可以确定待评估节点的邻居节点集合。
步骤108,在重要性迭代时,当邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值大于待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至待评估节点,当邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值小于待评估节点的重要性分值,则将待评估节点的重要性分值反馈至邻居节点。
步骤110,当满足预先设置的迭代停止条件时,输出待评估节点的重要性分值,根据待评估节点的重要性分值,对待评估节点的重要性进行评估。
上述基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法中,在获取到待评估事件时,构建待评估时间的多层节点网络,每个事件均是多层节点网络中的一个节点,通过节点在网络中的重要性,可以体现事件本身的重要性,然后对多层节点网络进行融合,得到一个聚合节点网络,然后采用迭代的方式,得到待评估节点的重要性分值,从而对待评估节点的重要性进行评估。本发明实施例,从待评估节点的邻居节点出发,通过迭代的方式,得到了网络的全局信息,从而使得节点的重要性评估更加准确。
在其中一个实施例中,如图2所示,将多层节点网络中的相依节点对进行叠加,相依节点对中节点对应的边保留,得到聚合节点网络。本实施例中,对于每层之间均存在的边,在聚合节点网络中均保留,因此聚合节点网络中包含了每层网络的边信息。
在其中一个实施例中,在重要性迭代时,设置聚合节点网络中每个节点的初始值,确定聚合节点网络中节点的得分表达式为:
根据节点的得分表达式,确定待评估节点在t+1时间步的重要性分值为:
其中,表示待评估节点i在t+1时间步的重要性分值,表示待评估节点i的邻居节点集合,表示邻居节点j反馈给待评估节点i的重要性分值在l网络层分量,A和B分别表示多层节点网络的网络层,表示节点j参与网络层的数量,表示网络层l邻接矩阵第i行第j列的元素,节点i和j之间存在连边时, =1,否则为0,表示l层中节点j反馈给节点i的重要性分值;
本实施例中,给出了一种重要性评分确定的方案,并且,通过启发式中心性值,可以调整的大小,即实现了当邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值大于待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至待评估节点,当邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值小于待评估节点的重要性分值,则将待评估节点的重要性分值反馈至邻居节点。
具体的,启发式中心性值可以是度中心性、k-壳值等。
在具体计算时,由于聚合后的相依网络本质上是一种异质网络,边的内涵迥异,因此迭代过程中邻居节点给予目标节点的重要性反馈需要分层考虑。假定为节点i的邻居节点集合,表示在时间步t+1,邻居节点j反馈给节点i的重要性分值,则节点i在迭代t+1步后的分值可以表示为:
由于网络中存在的至少两种不同类型的连边,由此可得:
在另一个实施例中,确定所述聚合节点网络中节点的得分表达式为:
通过上述方法,实际上可以获取到聚合节点网络中所有节点的重要性分值,从而确定对所有节点的重要性进行评估。
综上所述,本发明基本思想如下:对于聚合后的网络,假设开始阶段,给网络中每一个节点都分配了一个单位的初始值,而后每个节点开始接受邻居节点反馈过来的重要性分值,分值反馈规则由节点的重要性决定,且该过程考虑了不同类型(不同层)的邻接连边的影响。经过多次迭代反馈,直至所有节点所得分值达到平衡状态,此时各个节点的分值大小即是节点重要性得分值。
应该理解的是,虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段,这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图3所示,提供了一种基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估装置,包括:网络构建模块302、聚合模块304、邻居节点获取模块306、迭代模块308和输出模块310,其中:
网络构建模块302,用于获取待评估事件,构建待评估事件的多层节点网络;所述多层节点网络中包含相依节点对;
聚合模块304,用于根据所述相依节点对,对所述多层节点网络进行融合,得到聚合节点网络;
邻居节点获取模块306,用于获取所述聚合节点网络中待评估事件对应的待评估节点,确定所述待评估节点的邻居节点集合;
迭代模块308,用于在重要性迭代时,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值大于所述待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至所述待评估节点,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值小于所述待评估节点的重要性分值,则将所述待评估节点的重要性分值反馈至所述邻居节点;
输出模块310,用于当满足预先设置的迭代停止条件时,输出所述待评估节点的重要性分值,根据所述待评估节点的重要性分值,对待评估节点的重要性进行评估。
在其中一个实施例中,所述聚合模块304还用于将所述多层节点网络中的相依节点对进行叠加,所述相依节点对中节点对应的边保留,得到聚合节点网络。
在其中一个实施例中,所述迭代模块308还用于在重要性迭代时,设置所述聚合节点网络中每个节点的初始值;
确定所述聚合节点网络中节点的得分表达式为:
根据节点的得分表达式,确定待评估节点在t+1时间步的重要性分值为:
其中,表示待评估节点i在t+1时间步的重要性分值,表示待评估节点i的邻居节点集合,表示邻居节点j反馈给待评估节点i的重要性分值在l网络层分量,A和B分别表示多层节点网络的网络层,表示节点j参与网络层的数量,表示网络层l邻接矩阵第i行第j列的元素,节点i和j之间存在连边时, =1,否则为0,表示l层中节点j反馈给节点i的重要性分值;
在其中一个实施例中,所述迭代模块308还用于确定所述聚合节点网络中节点的得分表达式为:
关于基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估装置的具体限定可以参见上文中对于基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法的限定,在此不再赘述。上述基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是终端,其内部结构图可以如图4所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图4中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,提供了一种计算机设备,包括存储器和处理器,该存储器存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述实施例中方法的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中方法的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限,RAM以多种形式可得,诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink) DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估方法,其特征在于,所述方法包括:
获取待评估事件,构建待评估事件的多层节点网络;所述多层节点网络中包含相依节点对;
根据所述相依节点对,对所述多层节点网络进行融合,得到聚合节点网络;
获取所述聚合节点网络中待评估事件对应的待评估节点,确定所述待评估节点的邻居节点集合;
在重要性迭代时,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值大于所述待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至所述待评估节点,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值小于所述待评估节点的重要性分值,则将所述待评估节点的重要性分值反馈至所述邻居节点;
当满足预先设置的迭代停止条件时,输出所述待评估节点的重要性分值,根据所述待评估节点的重要性分值,对待评估节点的重要性进行评估。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述相依节点对,对所述多层节点网络进行融合,得到聚合节点网络,包括:
将所述多层节点网络中的相依节点对进行叠加,所述相依节点对中节点对应的边保留,得到聚合节点网络。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在重要性迭代时,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值大于所述待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至所述待评估节点,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值小于所述待评估节点的重要性分值,则将所述待评估节点的重要性分值反馈至所述邻居节点,包括:
在重要性迭代时,设置所述聚合节点网络中每个节点的初始值;
确定所述聚合节点网络中节点的得分表达式为:
根据节点的得分表达式,确定待评估节点在t+1时间步的重要性分值为:
其中,表示待评估节点i在t+1时间步的重要性分值,表示待评估节点i的邻居节点集合,表示邻居节点j反馈给待评估节点i的重要性分值在l网络层分量,A和B分别表示多层节点网络的网络层,表示节点j参与网络层的数量,表示网络层l邻接矩阵第i行第j列的元素,节点i和j之间存在连边时, =1,否则为0,表示l层中节点j反馈给节点i的重要性分值;
5.一种基于重要性迭代的相依网络节点重要度评估装置,其特征在于,所述装置包括:
网络构建模块,用于获取待评估事件,构建待评估事件的多层节点网络;所述多层节点网络中包含相依节点对;
聚合模块,用于根据所述相依节点对,对所述多层节点网络进行融合,得到聚合节点网络;
邻居节点获取模块,用于获取所述聚合节点网络中待评估事件对应的待评估节点,确定所述待评估节点的邻居节点集合;
迭代模块,用于在重要性迭代时,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值大于所述待评估节点的重要性分值,则将邻居节点的重要性分值反馈至所述待评估节点,当所述邻居节点集合中的邻居节点的重要性分值小于所述待评估节点的重要性分值,则将所述待评估节点的重要性分值反馈至所述邻居节点;
输出模块,用于当满足预先设置的迭代停止条件时,输出所述待评估节点的重要性分值,根据所述待评估节点的重要性分值,对待评估节点的重要性进行评估。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述聚合模块还用于将所述多层节点网络中的相依节点对进行叠加,所述相依节点对中节点对应的边保留,得到聚合节点网络。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述迭代模块还用于在重要性迭代时,设置所述聚合节点网络中每个节点的初始值;
确定所述聚合节点网络中节点的得分表达式为:
根据节点的得分表达式,确定待评估节点在t+1时间步的重要性分值为:
其中,表示待评估节点i在t+1时间步的重要性分值,表示待评估节点i的邻居节点集合,表示邻居节点j反馈给待评估节点i的重要性分值在l网络层分量,A和B分别表示多层节点网络的网络层,表示节点j参与网络层的数量,表示网络层l邻接矩阵第i行第j列的元素,节点i和j之间存在连边时, =1,否则为0,表示l层中节点j反馈给节点i的重要性分值;
9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的方法的步骤。
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