复杂网络交叠团模糊分析与信息挖掘

时间：2022-05-25 12:21:51 其他范文收藏本文下载本文

【导语】以下是小编为大家准备的复杂网络交叠团模糊分析与信息挖掘（共8篇），希望对大家有帮助。

复杂网络交叠团模糊分析与信息挖掘

篇1：复杂网络交叠团模糊分析与信息挖掘

复杂网络交叠团模糊分析与信息挖掘

摘要:针对复杂网络交叠团的聚类与模糊分析方法设计问题,给出一种新的模糊度量及相应的模糊聚类方法,并以新度量为基础,设计出两种挖掘网络模糊拓扑特征的新指标:团间连接紧密程度和模糊点对交叠团的连接贡献度,并将其用于网络交叠模块拓扑结构宏观分析和团间关键点提取。实验结果表明,使用该聚类与分析方法不仅可以获得模糊团结构,而且能够揭示出新的网络特征。该方法为复杂网络聚类后分析提供了新的视角。

针对复杂网络交叠团的聚类与模糊剖析办法设计Issue(问题),给出一种新的模糊度量及对应的模糊聚类办法,并以新度量为根底,设计出两种发掘网络模糊拓扑特征的新目标:团间衔接严密水平和模糊点对交叠团的衔接奉献度,并将其用于网络交叠模块拓扑构造微观剖析和团间关键点提取。实验后果标明,运用该聚类与剖析办法不只能够取得模糊勾结构,并且可以提醒出新的网络特征。该办法为复杂网络聚类后剖析提供了新的视角。

关键词:网络模糊聚类;团—点相似度;团间连接紧密度;团间连接贡献度;对称非负矩阵分解;网络宏观拓扑

团结构是复杂网络普遍而又重要的拓扑属性之一,具有团内连接紧密、团间连接稀疏的特点。网络团结构提取是复杂网络分析中的一个基本步骤。揭示网络团结构的复杂网络聚类方法[1~5]对分析复杂网络拓扑结构、理解其功能、发现其隐含模式以及预测网络行为都具有十分重要的理论意义和广泛的应用前景。目前,大多数提取方法不考虑重叠网络团结构,但在多数网络应用中,重叠团结构更为普遍,也更具有实际意义。

现有的网络重叠团结构提取方法[6~10]多数只对团间模糊点进行初步分析,如Nepusz等人[9,10]的模糊点提取。针对网络交叠团结构的深入拓扑分析,本文介绍一种新的团—点相似度模糊度量。由于含有确定的物理含意和更为丰富的拓扑信息,用这种模糊度量可进一步导出团与团的连接紧密程度,以及模糊节点对两团联系的贡献程度,并设计出新指标和定量关系来深度分析网络宏观拓扑连接模式和提取关键连接节点。本文在三个实际网络上作了实验分析,其结果表明,本方法所挖掘出的网络拓扑特征信息为网络的模糊聚类后分析提供了新的.视角。

1 新模糊度量和最优化逼近方法

设A=[Aij]n×n(Aij≥0)为n点权重无向网络G(V,E)的邻接矩阵,Y是由A产生的特征矩阵,表征点—点距离,Yij>0。假设图G的n个节点划分到r个交叠团中,用非负r×n维矩阵W=[Wki]r×n来表示团—点关系,Wki为节点i与第k个团的关系紧密程度或相似度。W称为团—点相似度矩阵。令

Mij=?rk=1WkiWkj(1)

若Wki能精确反映点i与团k的紧密度,则Mij可视为对点i、j间相似度Yij的一个近似。所以可用矩阵W来重构Y,视为用团—点相似度W对点—点相似度Y的估计:

W ?TW→Y(2)

用欧式距离构造如下目标函数:

minW≥0 F?G(Y,W)=‖Y-W ?TW‖?F=?12?ij[(Y-W ?TW)。(Y-W ?TW)]ij(3)

其中:‖•‖?F为欧氏距离;A。B表示矩阵A、B的Hadamard 矩阵乘法。由此,模糊度量W的实现问题转换为一个最优化问题,即寻找合适的W使式(3)定义的目标函数达到最小值。

式(3)本质上是一种矩阵分解,被称为对称非负矩阵分解,或s-NMF (symmetrical non-negative matrix factorization)。?s-NMF的求解与非负矩阵分解NMF[11,12]的求解方法非常类似。非负矩阵分解将数据分解为两个非负矩阵的乘积,得到对原数据的简化描述,被广泛应用于各种数据分析领域。类似NMF的求解,s-NMF可视为加入限制条件(H=W)下的NMF。给出s-NMF的迭代式如下:

Wk+1=W?k。[W?kY]/[W?kW ?T?kW?k](4)

其中:[A]/[B]为矩阵A和B的Hadamard矩阵除法。

由于在NMF中引入了限制条件,s-NMF的解集是NMF的子集,即式(4)的迭代结果必落入NMF的稳定点集合中符合附加条件(H=W)的部分,由此决定s-NMF的收敛性。

在求解W之前还需要确定特征矩阵。本文选扩散核[13]为被逼近的特征矩阵。扩散核有明确的物理含义,它通过计算节点间的路径数给出任意两节点间的相似度,能描述网络节点间的大尺度范围关系,当两点间路径数增加时,其相似度也增大。扩散核矩阵被定义为

K=exp(-βL)(5)

其中:参数β用于控制相似度的扩散程度,本文取β=0.1;L是网络G的拉普拉斯矩阵:

Lij=-Aiji≠j

?kAiki=j(6)

作为相似度的特征矩阵应该是扩散核矩阵K的归一化?形式:

Yij=Kij/(KiiKjj)??1/2(7)

基于扩散核的物理含义,团—点相似度W也具有了物理含义:团到点的路径数。实际上,W就是聚类结果,对其列归一化即可得模糊隶属度,需要硬聚类结果时,则选取某点所对应列中相似度值最大的团为最终所属团。

2 团—团关系度量

团—点相似度W使得定量刻画网络中的其他拓扑关系成为可能。正如W ?TW可被用来作为点与点的相似度的一个估计,同样可用W来估计团—团关系:

Z=WW ?T(8)

其物理含义是团与团间的路径条数。很明显,Z的非对角元ZJK刻画团J与团K之间的紧密程度,或团间重叠度,对角元ZJJ则刻画团J的团内密度。?

以图1中的对称网络为例,二分团时算得

Z=WW ?T=1.337 60.035 3

0.035 31.337 6

由于图1中的网络是对称网络,两团具有同样的拓扑连接模式,它们有相同的团内密度1.337 6,而团间重叠度为?0.035 3。

篇2：复杂地层双洞交叠隧道工况分析与施工技术

复杂地层双洞交叠隧道工况分析与施工技术

通过分析制定施工方案后再结合有限元软件计算模拟双洞交叠隧道不同工况下引起的地表变形、结构内力等分析可行性,同时介绍了实际施工中限沉减振的关键施工技术,施工监控量测结果与模拟分析相互对比,得出了一些结论,对类似工程有借鉴意义.

作者：王军民刁志刚李春剑作者单位：中铁隧道集团有限公司,河南,洛阳,471009 刊名：西部探矿工程英文刊名：WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING 年，卷(期)： 22(1) 分类号：U455 关键词：交叠隧道控制爆破临时支撑数值模拟

篇3：网络信息检索服务与分析论文

网络信息检索服务与分析论文

随着网络应用的不断普及，网络已经成为人们获取信息的重要场所。在对新的检索工具和检索技术进行探索和研究的过程中，应克服当下网络信息检索给我们带来的困难，加强对不同需求进行信息搜集和发送的智能化服务功能。

1、网络环境下信息检索的特点

1.1数据量巨大。

在网络环境下，数据量大的惊人。大数据量会导致一些难以预料的软件异常，流量也会难以控制，对各个环节的策略和算法选择将会更加复杂。

1.2多用户服务。

多用户模式的信息检索服务必须注重快速反应，注重对并发访问的支持，对公共数据的共享，对临时工作数据的清理等。如果要针对不同用户开展不同服务，就要获取并管理不同用户的个性化需求，使大量的信息通过不同的渠道，主动送到用户的手上。

1.3用户层次复杂。

网络环境下信息检索服务的用户中，大多数都不是专业用户，他们的层次区别较难，拥有不同的操作技能和操作知识，面对这些非专业的用户，将更加需要人性化的引导式信息服务。

2、智能化信息检索的含义

智能化信息检索是在信息检索的基础上提出来的，它是以用户为中心的信息检索技术，为不同用户提供不同的服务，并满足同一用户在不同时期的需求，通过收集和分析用户信息来学习用户的兴趣和行为，并综合利用这些用户信息，提高信息检索系统的性能，满足用户的个体信息需求。在具体实现过程中主要是通过观察和分析用户的搜索行为，从中识别出用户对信息需求的偏好，并且能够根据用户对搜索结果的评价，自觉地调整搜索策略，使得对于不同的检索请求，不同用户都能够得到最贴近自己需要的信息服务。

3、信息检索服务的主体技术

网络信息检索通常采用搜索引擎技术，该技术是为了解决“信息迷航”问题而提出的'。它通过相应的算法在互联网上搜索相关信息，并对信息进行组织和处理，从而为用户提供信息导航。

现阶段，网络搜索引擎有很多，用户比较常用的有google、有道、百度等等，这些搜索引擎能进行网络信息检索、信息过滤、个性化信息服务定制等比较有特色的服务，但是并没有实现真正意义上的智能化检索。在实际使用过程中，用户想要的不仅仅是有用的信息，他们更希望做信息消费的主人，使信息的搜索可以在一个相对主动的环境中进行。

4、智能信息索引的相关技术

要实现真正意义上的以自我为中心的检索服务就需要以下的相关技术进行支撑。

4.1智能代理技术。

智能代理又可以称之为智能体，它是在用户没有明确具体要求的情况下，根据用户需要，代替用户进行各种复杂的工作，如信息检索、筛选及整理，并能推测用户的意图，自动制定、调整和执行工作计划。

智能代理首先要建立个性化的数据库，在数据库中建立用户基本信息表（包括用户编号、用户名、姓名、年龄、性别等字段）、用户职业信息表（包括职业编号、职业类型、等级、职称等字段）和用户兴趣信息表（包括兴趣编号、兴趣类别、程度等字段），用来详细描述用户的个人情况，其中第一个字段可以设置成关键字。

然后建立用户检索策略表（包括策略编号、策略控制、检索词控制、检索时间控制、检索范围控制等字段）和用户检索评价表（包括检索编号、检索时间、检索词、检索结果数量、查全率、查准率等字段），同样的，第一个字段设置成关键字。检索策略表主要是给用户模型的检索定义一个比较完整的检索策略，检索评价表主要是对用户检索的满意度作一个简单的评价描述。

有了用户个性化数据库，一方面，在服务器端吸收智能代理技术的思想，引入个性化服务的理念，引入用户反馈机制来完善检索机制、提高检索命中率，同时也可提供面向个人的特殊检索服务。另一方面，信息检索用到智能代理主要集成在客户端，配合用户兴趣完成搜索，它会对用户信息需求、偏好进行区别、归纳、总结，分析用户的兴趣爱好，并借助学习的规则，自动、独立地代理用户查找用户感兴趣的信息。

4.2用户兴趣挖掘技术。

实现信息检索服务最重要的就是对用户的喜好和习惯进行分析，日前，通常使用两种方法：其一是通过用户主动提供自己的兴趣来得到用户的个性化向量；其二是在用户没有明确参与的情况下，系统通过观察用户行为来得到用户的兴趣，从而得到用户的个性化向量。使用第一种方法，可以选择下面两种方式：一是用户将自己感兴趣的信息类或在线文档分类后提供给系统，系统从这些文档或信息类中发现用户的兴趣；二是用户提供自己的研究方向和其它阅读爱好等信息，系统从这些信息中发现用户的兴趣。但是，由于用户的兴趣并不是一成不变的，而用户一般不可能提供所有的兴趣以及感兴趣的程度，因此还需要使用第一种方式进行补充。使用第二种方法是根据用户对推送页面的评价信息来更新用户的个性化向量。

5、结束语

智能化信息检索技术现在已经成为一项被广泛研究的领域，它需要多种技术相支持，我们虽取得一些成绩，但是道路还很漫长，真正实现信息搜索的智能化服务，还有待代理技术的智能性、主动性、自主性等得到进一步的提高。

篇4：网络信息下的复杂工业过程建模与控制论文

摘要：复杂工业过程控制在工业生产中有着重要作用，其不仅能提高工业生产效率，而且能更好保障工业生产质量、降低能耗，从而促进工业发展。复杂工业过程控制存在着一定的繁琐性，且控制过程极易遭受人为因素及外部客观因素的影响，所以对复杂工业过程进行建模有着重大意义。在网络信息模式下，复杂工业越来越趋于现代化，控制过程也逐渐变得智能化以及自动化。该文主要以复杂工业过程为研究对象，对网络信息模式下复杂工业过程的建模与控制进行了合理分析，提出了一些建议。

关键词：信息网络论文

在社会经济的推动下，我国的现代化工业得到了较好发展，各类工业产品不断涌现，顺应了城市化发展的潮流。在复杂工业生产过程中，对其过程进行控制有着重要作用，不仅能促进复杂工业的规范生产、降低风险因素，而且能提高工业生产质量。但是复杂工业过程控制存在较多隐患。因此，在网络信息模式下，如何通过复杂工业过程建模实现有效控制成为我们面临的重大问题。

篇5：网络信息下的复杂工业过程建模与控制论文

在社会经济的推动下，我国的各种科学技术有了较大发展，给复杂工业的进步带来了一定机遇。随着现代化工业不断发展，工业控制的重要性越来越突出，其不仅是保障工业生产顺利进行的关键，也是提高生产质量、降低能耗的重要途径，因此，加强复杂工业过程控制有着重大意义。在网络信息模式下，各类信息技术被引用进复杂工业控制中，致使过程控制体系越来越繁琐，涉及的内容也不断增多。在许多复杂工业中，控制系统都呈现出庞大、繁琐的状态，包括电力、化工、炼油等方面，整体控制系统存在着多种子系统，各子系统之间都存在一定的联系，而且与外部也有着紧密关联，致使过程控制系统极易遭受外部客观因素的影响。复杂工业过程对控制系统提出了较高要求，因此，在对复杂工业过程进行控制时，我们不仅要对每个控制环节进行调控，而且基于复杂工业的特性，我们必须对整个过程控制系统进行优化，这样才能更好提高工业生产质量、降低整体能耗。在复杂工业过程传统的控制的理念中，我们大都偏重于控制系统的输入以及输出，没有从整体性进行考虑。但是在实际情况中，随着网络信息的不断发展，现代化工业过程越来越复杂，控制系统也越来越繁琐，各子系统之间的联系也越来越紧密，在这种情况下，传统的控制理念难以发挥出较好效果，整体控制质量也并不高。很多我们在对复杂工业进行控制时，往往只从复杂工业生产的一个循环进行考虑，但是基于复杂工业特性，其生产过程的每个循环之间都有着紧密联系，因此，传统的控制理念已经难以适应现代工业发展的需求。在网络信息模式下，控制系统的子模块不断增多，复杂性也逐渐增强，所以我们必须对现有的复杂工业过程控制模式进行优化，并通过过程建模更好发挥出过程控制的作用，从而更好促进复杂工业的生产。

篇6：网络信息下的复杂工业过程建模与控制论文

2.1网络信息模式下复杂工业过程建模分析

在网络信息模式下，基于复杂工业特性，我们在对其过程进行建模时，需从多方面进行考虑，深入分析复杂工业过程的控制理念，从而更好实现复杂工业过程有效控制。基于复杂工业运作特性，其要求软测量模型能够自动适应工业运作过程，一般情况下，我们会通过一定的样本数据在滑动窗口的作用下进行在线建模，但是在实际情况中，这种建模方式无法在保障建模速度的同时较好维持一定的建模精度。因此，面对这种问题，我们可以采用在线核偏最小二乘KPLS建模法，这种建模法以相关数据为建模基础，在实际中能起到较好作用。一些学者对多变量过程故障诊断进行了深入研究，并对一些统计学方法进行了合理分析，包括独立成分分析法、主成分分析法等，并将其引进复杂工业过程建模。我们可以将一些独立成分进行融合，建立故障分析指标，经相关仿真检验，能取得较好效果。复杂工业过程控制系统一般具有较繁琐的结构，在网络信息模式下，这类控制系统大都属于非线性模式，而且具有多变性以及强耦合性的'特点，因此，我们可以采用动态逆系统解耦法，并有效应用自适应滑模控制器，从而更好实现控制效果。

2.2网络信息模式下复杂工业过程控制方法

在对网络信息模式下的复杂工业过程进行控制时，技术人员必须从多方面出发，注重控制的整体性，并采取多种约束机制，从而实现复杂工业过程的有效控制。在网路信息模式下，复杂工业系统的模块化趋向越来越大，因此，我们可以从分布式预测控制着手，对分布式预测控制算法进行合理应用，这种控制算法从属于串联系统，对提高控制系统的整体性能有着重要作用，我们可以建立氧化铝碳分解串联过程仿真试验，以检测分布式预测控制算法的实用性，从而更好对复杂工业控制进行控制。在控制系统运作时，其输出以及输入方面可能会存在一定隐患，因此，我们可以从这两方面着手，将其转化为非线性问题，为了更好保障输入以及输出的稳定性，提高相关数据的准确性，我们可以采用双层结构控制法，从而提供输出静差以及输入稳态值的准确度，促进控制系统与复杂工业过程的相容性，从而实现有效控制。过程控制系统一般具有多层次性以及多模块性，当其在运作时，系统的非线性程度与模块之间的切换有一定的联系，而这种联系对系统的运作有着一定影响，因此，我们可以对模型切换方法进行优化，提高控制系统的整体性能，从而更好对复杂工业过程进行控制。

3结束语

在社会经济的推动下，我国的现代化工业得到了较大发展，各企业的生产力不断提高，但是在实际情况中，复杂工业过程极易遭受人为因素及外部客观因素的影响，因此，对复杂工业过程进行控制有着重要作用。在网络信息模式下，传统的复杂工业控制模式已经难以适应社会发展的需求，因此，对复杂工业过程进行建模势在必行，在建模效果下，能够更好促进复杂工业生产的顺利进行，从而提高工业生产质量。

参考文献：

[1]李太福,侯杰,姚立忠,等.GammaTest噪声估计的Kalman神经网络在动态工业过程建模中的应用[J].机械工程学报,(18):29-35.

[2]钟甲.基于粒子滤波的联合碱工业过程建模与控制[D].河北科技大学,.

[3]马天雨.铝土矿连续磨矿过程建模与优化控制研究[D].中南大学,.

篇7：中小学校园网络信息安全的应用研究与对策分析的论文

中小学校园网络信息安全的应用研究与对策分析的论文

一、研究背景

当今社会已进入网络化时代，以媒体形式出现的计算机网络，正日益介入人类社会生活的各个领域。网络不仅影响着社会发展的方方面面，也对学校教育、学生安全工作提出了新的挑战。我们应当看到，网络的普及和应用越来越多地、不可避免地介入学生的学习和生活中，以其特有的方式影响和改变着学生的认知、情感、思想与心理。据中国互联网信息中心(CNNIC )的统计，我国“网民”中13岁至24岁所占比例最多，约占41%，这表明目前上网人数最多的是青少年学生。在这种情况下，校园网络安全应运而生。

校园网络安全是信息技术教育的重要组成部分。教育部于10月召开全国中小学信息技术教育工作会议，制订实现信息技术教育的普及规划。会上陈至立部长指出：“高度重视在信息技术教育中对学生进行人文、伦理、道德和法制教育。”认真研究校园网络安全，找出校园网络安全的规律，总结、创建校园网络安全的方式方法，就会大大提高信息技术教育的针对性和实效性。

另一方面，作为思想政治教育的主阵地，学校教育责无旁贷的要研究新形势，解决新问题，因此必须在观念、内容、方式、队伍等方面进行创新和改进，以增强针对性、实效性和主动性。于是，推进青少年教育进网络成为当前思想政治教育和信息技术教育亟待研究和解决的一个重大问题。

本课题正是从这两个角度出发，研究如何充分发挥网络的优势，为校园网络安全工作拓展新的空间，使网络应用成为促进学生思想道德健康发展的积极因素，成为推进青少年教育教育的重要动力，建构一种校园网络安全模式，指导学校校园网络安全实践。

二、相关概念界定、文献综述与理论基础

从课题名称来看，我们的研究对象是中小学生，而研究重点是网络安全，即开展学校校园网络安全的切入点、途径和方法。

西方发达国家在信息技术方面起步比我国早，在网络传播给青少年教育带来的负面影响方面研究的较多且较成熟。例如：美国卡内基梅隆大学的一个专家小组，曾花了18个月时间进行网络调查，旨在呼吁社会抵制网络垃圾。这对我们具有很好的借鉴意义，但我们决不能因网络的负面影响而将其拒之于学校教育教育之外，也决不能止步于对网络负面影响的研究。而目前，国内对远程教育、网络教育教学、教育资源建设等方面的研究较多，但对于校园网络安全的研究处于发展阶段，提出问题较多，找出切实可行办法较少；理论探讨较多，实践研究较少。

校园网络安全，从广义来说，凡是涉及到网络上硬件设备的稳定性和软件数据信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全。校园网络安全就是网络上的软硬件教学资源和办公数据等信息的流畅传输和资源共享，指校园网络系统的硬件、软件及其中的`所有数据受到保护，不受偶然的或者恶意的因素而遭到破坏、瘫痪、更改、泄露，系统连续可靠正常地运行，网络服务不中断。简言之：是指为了保护校园网络不受来自学校内外的各种危害而采取的防范措施的总和。校园网络安全涉及的内容既有技术方面的问题，也有管理方面的问题，两方面相互补充，相辅相成，缺一不可。技术方面主要侧重于防范外部非法用户的攻击，管理方面则侧重于内部人为因素的管理和访问控制策略的实施。如何更有效地保护校园网络中重要的信息数据、提高校园网络系统的安全性已经成为所有网络应用者和管理人员必须考虑和必须解决的一个重要课题。从网络管理角度上来讲：网络安全就是计算机安全，就是网络终端计算机安全问题。从应用层面上来看，校园网络安全的内涵从一般性的防卫变成了一种非常普通的防范。

毋庸质疑，校园网络安全是网络健康运行和管理领域的重中之重，是保证学校现代教育技术与课程整合及网络办公等一切学校电教工作顺利开展的有力基石。