(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội(Luận văn thạc sĩ) Nghiên cứu độ đo trung gian và thuật toán phát hiện cộng đồng trên mạng xã hội
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THƠNG DƯƠNG THỊ TÌNH NGHIÊN CỨU ĐỘ ĐO TRUNG GIAN VÀ THUẬT TOÁN PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG TRÊN MẠNG XÃ HỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH Thái Ngun - 2020 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan kết nghiên cứu luận văn tự thân tơi tìm hiểu hướng dẫn PGS TS Đoàn Văn Ban Các chương trình thực nghiệm thân tơi lập trình, kết hồn tồn trung thực Các thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc TÁC GIẢ LUẬN VĂN Dương Thị Tình LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, nhận nhiều quan tâm, giúp đỡ góp ý quý báu cá nhân tập thể Trước hết xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Đồn Văn Ban quan tâm, định hướng đưa góp ý chỉnh sửa q báu cho tơi q trình làm luận văn tốt nghiệp Đồng thời tơi xin chân thành cảm ơn góp ý chân thành thầy, cô giáo Viện Công nghệ thông tin, thầy, cô giáo Trường Đại học Công nghệ thông tin Truyền thông Thái Nguyên tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành đề tài Dù cố gắng chắn khơng tránh khỏi thiếu sót mong nhận góp ý thầy, bạn để luận văn hoàn thiện Tôi xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, tháng 08 năm 2020 Dương Thị Tình MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU CHƯƠNG MẠNG XÃ HỘI VÀ CÁC ĐỘ ĐO TRÊN ĐỒ THỊ MẠNG XÃ HỘI 1.1 MẠNG XÃ HỘI 1.2 CẤU TRÚC CỘNG ĐỒNG MẠNG XÃ HỘI 1.3 CÁC ĐỘ ĐO TRÊN ĐỒ THỊ MẠNG XÃ HỘI 11 1.3.1 Hệ số cố kết mạng 12 1.3.2 Hệ số trung tâm vector đặc trưng 13 1.3.3 Độ đo trung tâm đỉnh 14 1.3.4 Hệ số trung gian đỉnh 18 1.3.5 Độ đo trung gian cạnh 20 1.4 THUẬT TỐN TÍNH ĐỘ TRUNG GIAN 22 1.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 26 CHƯƠNG THUẬT TOÁN PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG MẠNG XÃ HỘI 27 2.1 BÀI TOÁN PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG TRÊN ĐỒ THỊ MẠNG XÃ HỘI 27 2.2 THUẬT TOÁN PHÂN CỤM PHÂN CẤP 28 2.3 THUẬT TOÁN PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG DỰA TRÊN TỐI ƯU HOÁ ĐỘ ĐO ĐƠN THỂ 30 2.4 THUẬT TOÁN PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG DỰA VÀO ĐỘ ĐO TRUNG GIAN 30 2.5 PHÁT HIỆN CÁC CỘNG ĐỒNG GỐI NHAU 33 2.5.1 Phát k-cliques mạng xã hội 34 2.5.2 Thuật toán phát k-clique 36 2.5.3 Thuật toán EAGLE 38 2.5.4 Đánh giá thuật toán 43 2.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 44 CHƯƠNG ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN GIRVAN-NEWMAN TRONG PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG MẠNG XÃ HỘI 45 3.1 MÔ TẢ BÀI TOÁN PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG MẠNG XÃ HỘI 45 3.2 CHƯƠNG TRÌNH PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG MẠNG XÃ HỘI 45 3.2.1 Bộ sở liệu 45 3.2.2 Môi trường thử nghiệm 47 3.2.3 Thử nghiệm đánh giá 49 3.3 KẾT LUẬN CHƯƠNG 54 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mạng xã hội Facebook Hình 1.2 Mạng xã hội Zing me Hình 1.3 Mơ hình mạng lưới cộng tác nhà khoa học làm việc SFI Hình 1.4 Đồ thị có đỉnh cạnh 15 Hình 1.5 Những đồ thị hình sao, bánh xe có số đỉnh 3, 4, 5, 6, 17 Hình 1.6 Đồ thị mạng xã hội đơn giản gồm nút 21 Hình 2.1 Phát cộng đồng mạng sử dụng Girven-Newman 32 Hình 2.2 Ví dụ 1-clique, 2-clique 3-clique 35 Hình 2.3 2-cliques, 2-clan 2-club 36 Hình 2.4 (a), (b) Mạng ban đầu 40 Hình 2.5 (c) Các cộng đồng phát thuận tốn Newman 41 Hình 2.6.(d) Các cộng đồng phát thuật toán k-clique 41 Hình 2.7.(e) Các cộng đồng thể chồng chéo phân cấp rõ ràng phát thuật toán EAGLE 42 Hình 3.1 Mơ số cộng đồng tìm đồ thị simple_network 49 Hình 3.2 Mơ số cộng đồng tìm liệu dolphin 50 Hình 3.3 Mơ số cộng đồng tìm liệu karate 50 Hình 3.4 Mơ số cộng đồng tìm liệu football 51 Hình 3.5 Mơ kết tìm kiếm cộng đồng liệu amazon_small 51 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Mô tả chi tiết liệu sử dụng phát cộng đồng mạng 47 Bảng 3.2 Thông tin phần cứng sử dụng 48 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp kết thuật toán Girvan-Newman k-cliques liệu khác 53 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Sự phát triển vượt bậc công nghệ thông tin làm cho lượng thông tin lưu trữ thiết bị nhớ không ngừng tăng lên Những đồ thị lớn mạng (networks) mơ hình tốn học tự nhiên cho đối tượng tương tác với mối quan hệ người mạng xã hội, cấu trúc phân tử mạng sinh học, mạng biểu diễn gene, Trong thực tế, cỡ mạng lớn mà khả phân tích, khai thác tính chất chúng lại hạn chế Mặt khác, xu phát triển công nghệ ngày xuất nhiều loại hình truyền thơng mạng xã hội dẫn đến thay đổi hành vi người xã hội hình thành cộng đồng trực tuyến Hành vi người thay đổi dẫn đến nhiều hình thức kinh doanh, tiếp thị, dịch vụ kể lĩnh vực giáo dục, an ninh, trị thay đổi theo từ cách tiếp cận việc quản lý người dùng Sự phát triển nhanh chóng mạng xã hội kéo theo bùng nổ liệu mạng xã hội Đây nguồn thông tin hữu ích, liên tục cập nhật Một đặc trưng chất mạng xã hội tính cộng đồng Mạng xã hội toán phát cộng đồng mạng xã hội nội dung nghiên cứu mang tính thời sự, nhu cầu thiết thời điểm thu hút nhiều quan tâm nhà khoa học thuộc lĩnh vực khác xã hội học, khoa học máy tính, kinh tế, sinh học, … Do đó, việc đánh giá vật, tượng theo cộng đồng có ý nghĩa to lớn việc xác định mối quan tâm nhóm đối tượng Vì em định lựa chọn đề tài “Nghiên cứu độ đo trung gian thuật toán phát cộng đồng mạng xã hội” để nghiên cứu làm luận văn thạc sĩ 2 Mục đích nghiên cứu Những mục tiêu nghiên cứu luận văn: - Tìm hiểu mạng xã hội, cấu trúc cộng đồng đồ thị mạng xã hội phương pháp tìm kiếm cấu trúc cộng đồng mạng xã hội - Nghiên cứu độ đo đồ thị mạng xã hội tìm hiểu thuật tốn phát cấu trúc cộng đồng mạng xã hội - Xây dựng ứng dụng phát cộng đồng mạng xã hội tập liệu công bố mạng Đối tượng nghiên cứu - Lý thuyết đồ thị - Mạng xã hội mơ hình cộng đồng mạng xã hội - Thuật toán Girvan-Newman phát cộng đồng mạng Phạm vi nghiên cứu + Lý thuyết: - Kỹ thuật khai phá liệu đồ thị, - Các thuật toán phát cấu trúc cộng đồng mạng xã hội + Thực nghiệm: - Thực nghiệm chương trình phát cộng đồng mạng dựa họ thuật toán Girvan-Newman k-cliques - Áp dụng chương trình để phát cộng đồng mạng số liệu mạng xã hội trực tuyến Ý nghĩa khoa học Đây hướng nghiên cứu lý thuyết ứng dụng phân tích phát cộng động mạng xã hội Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Sưu tập tài liệu có liên quan đến đề tài, nghiên cứu để hiểu sâu nội dung vấn đề cần nghiên cứu - Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm: Cài đặt thử nghiệm kiểm thử chương trình - Phương pháp trao đổi khoa học: Trao đổi nội dung nghiên cứu với giáo viên hướng dẫn, với đồng nghiệp để đề xuất giải nội dung luận văn đề Cấu trúc đề tài Luận văn chia thành phần sau: Chương 1: Mạng xã hội độ đo đồ thị mạng xã Chương 2: Thuật toán xác định cấu trúc cộng đồng mạng Chương 3: Ứng dụng thuật toán GN phát cộng đồng mạng xã hội Kết luận hướng phát triển ... CHƯƠNG THUẬT TOÁN PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG MẠNG XÃ HỘI 27 2.1 BÀI TOÁN PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG TRÊN ĐỒ THỊ MẠNG XÃ HỘI 27 2.2 THUẬT TOÁN PHÂN CỤM PHÂN CẤP 28 2.3 THUẬT TOÁN PHÁT HIỆN... Mạng xã hội mơ hình cộng đồng mạng xã hội - Thuật toán Girvan-Newman phát cộng đồng mạng Phạm vi nghiên cứu + Lý thuyết: - Kỹ thuật khai phá liệu đồ thị, - Các thuật toán phát cấu trúc cộng đồng. .. TOÁN GIRVAN-NEWMAN TRONG PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG MẠNG XÃ HỘI 45 3.1 MƠ TẢ BÀI TỐN PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG MẠNG XÃ HỘI 45 3.2 CHƯƠNG TRÌNH PHÁT HIỆN CỘNG ĐỒNG MẠNG XÃ HỘI 45 3.2.1 Bộ sở liệu