Phát hiện vai trò trong mạng xã hội

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ LÊ THỊ KIM DUNG PHÁT HIỆN VAI TRÒ TRONG MẠNG XÃ HỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HÀ NỘI - 2015 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ LÊ THỊ KIM DUNG PHÁT HIỆN VAI TRÒ TRONG MẠNG XÃ HỘI Ngành: Công nghệ thông tin Chuyên ngành: Hệ thống thông tin Mã Số: 60480104 LUẬN VĂN THẠC SỸ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS ĐẶNG THANH HẢI HÀ NỘI - 2015 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan luận văn “Phát vai trò mạng xã hội" công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết trình bày luận văn hoàn toàn trung thực Tôi trích dẫn đầy đủ tài liệu tham khảo, công trình nghiên cứu liên quan Ngoại trừ tài liệu tham khảo này, luận văn hoàn toàn công việc riêng Luận văn hoàn thành thời gian học viên Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2015 Học viên Lê Thị Kim Dung i Lời cảm ơn Lời đầu tiên, xin gửi lời cám ơn sâu sắc đến TS Đặng Thanh Hải tận tình hướng dẫn suốt trình thực Luận văn Tôi xin gửi lời cám ơn lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Hà Quang Thuỵ anh chị em phòng nghiên cứu KTLab nhiệt tình động viên giúp đỡ hoàn thành Luận văn Tôi chân thành cảm ơn thầy, cô tạo điều kiện thuận lợi cho học tập nghiên cứu Trường Đại học Công Nghệ Tôi xin cảm ơn bạn lớp cao học K17 đồng nghiệp công ty DeNA ủng hộ, khuyến khích tạo điều kiện cho suốt trình học tập trường Cuối không phần quan trọng, muốn gửi lời cảm ơn vô hạn tới gia đình, bạn bè, người thân yêu bên cạnh, động viên giúp đỡ không trình thực Luận văn mà suốt đời Hà Nội, ngày 25 tháng 10 năm 2015 Học viên Lê Thị Kim Dung ii Tóm tắt nội dung Phân tích phát vai trò mạng xã hội nhà khoa học quan tâm nghiên cứu từ sớm phát triển không ngừng với bùng nổ trang mạng xã hội Hiện nay, nội dung quan tâm rộng rãi giới kinh doanh lợi ích mà mang lại cho kinh tế Bên cạnh xác định vai trò người hay nhóm người vai trò xã hội, phát vai trò cặp đối tượng vấn đề quan tâm đặc biệt Đầu tiên, luận văn khảo sát công trình nghiên cứu toán khai phá vai trò mạng xã hội, đặc biệt phát vai trò cặp đối tượng phân cụm vai trò dựa nội dung chủ đề [31][6] Sau đó, luận văn đề xuất mô hình phát vai trò phân cấp cặp nhân viên dựa vào liệu email Mô hình kết hợp hai pha phát vai trò, pha phân cụm nhân viên có công việc tương tự vào cụm vai trò, pha thực gán vai trò phân cấp cho cặp nhân viên cụm Mô hình sử dụng nội dung truyền tin mạng cấu trúc mạng việc phát vai trò Luận văn bước đầu tiến hành thực nghiệm pha mô hình đề xuất cho tập liệu Enron email Quá trình thực nghiệm cho kết độ xác trung bình Fmeasure cho 12 vai trò tập liệu 61.9% Bên cạnh đó, kết thực nghiệm cho thấy mô hình phát tốt nhiều vai trò người iii Mở đầu Phát vai trò mạng xã hội toán quan trọng ý nghĩa lĩnh vực phân tích mạng xã hội mà mang lại nhiều lợi ích kinh doanh Sự hình thành phát triển không ngừng trang mạng xã hội cộng đồng kéo theo số lượng không nhỏ công trình nghiên cứu vai trò thực thể mạng, chẳng hạn [1][3][28][29][32] Thời gian gần đây, công bố công trình nghiên cứu phát vai trò nhóm người mối quan hệ hai người có xu tăng nhanh, số nghiên cứu bật [2][5][6][18][31] Luận văn tốt nghiệp với đề tài Phát vai trò mạng xã hội nhằm khảo sát, phân tích mô hình phát vai trò, đồng thời trình bày mô hình phát vai trò phân cấp thi hành giải pháp phân cụm vai trò mô hình thử nghiệm Luận văn gồm nội dung sau: Chương 1: Giới thiệu mạng xã hội toán phát vai trò mạng xã hội nhằm giới thiệu khái quát mạng xã hội, cấu trúc lịch sử phát triển mạng xã hội toán phát vai trò mạng xã hội Chương 2: Một số phương pháp phát vai trò mạng xã hội trình bày khái quát số mô hình phát vai trò Đồng thời, chương chi tiết tìm hiểu mô hình phát vai trò dựa vào nội dung chủ đề mô hình phát vai trò hai đối tượng sử dụng đồ thị tham số xác suất phụ thuộc thời gian Chương 3: Phát vai trò phân cấp nhân viên từ tập liệu emails đưa mô hình phát vai trò cấp – cấp nhóm người có vai trò, áp dụng mô hình tìm hiểu chương Trong chương trình bày chi tiết pha bước thực mô hình Chương 4: Thực nghiệm đánh giá tiến hành cài đặt pha mô hình đề xuất đánh giá kết đạt Phần kết luận tóm lược kết đạt nêu rõ đóng góp luận văn, đồng thời định hướng số hướng nghiên cứu thời gian tới iv Mục Lục Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Tóm tắt nội dung iii Mở đầu iv Mục Lục v Danh mục hình vẽ vi Danh mục bảng biểu vii Danh mục viết tắt viii Danh sách thuật ngữ ix Chương Giới thiệu mạng xã hội toán phát vai trò mạng xã hộiError! Bookm 1.1 Giới thiệu mạng xã hội Error! Bookmark not defined 1.2 Lịch sử phân tích mạng xã hội Error! Bookmark not defined 1.3 Bài toán phát vai trò mạng xã hội Error! Bookmark not defined Chương Một số phương pháp phát vai trò mạng xã hộiError! Bookmark not define 2.1 Tổng quan số phương pháp phát vai trò mạng xã hộiError! Bookmark 2.2 Mô hình Role-Author-Recipient-Topic phát vai trò chủ đề mạng xã hội Error! Bookmark not defined 2.3 Mô hình phát vai trò người hướng dẫn – người hướng dẫn từ mạng báo nghiên cứu khoa học Error! Bookmark not defined Chương Phát vai trò phân cấp nhân viên từ tập liệu emailsError! Bookmark no 3.1 Phương pháp tiếp cận Error! Bookmark not defined 3.2 Mô hình triển khai đề xuất Error! Bookmark not defined 3.2.1 Pha phân cụm vai trò Error! Bookmark not defined 3.2.2 Pha gán vai trò phân cấp Error! Bookmark not defined Chương Thực nghiệm đánh giá Error! Bookmark not defined 4.1 Môi trường thành phần hệ thống phần mềmError! Bookmark not defined 4.2 Tập liệu thử nghiệm Error! Bookmark not defined 4.3 Thực nghiệm Error! Bookmark not defined 4.4 Đánh giá kết Error! Bookmark not defined Kết luận Error! Bookmark not defined Tài liệu tham khảo v Danh mục hình vẽ Hình 1.1: Ba cấu trúc biểu diễn mạng xã hội [5] Error! Bookmark not defined Hình 1.2: Một ví dụ "sociogram" [10] Error! Bookmark not defined Hình 2.1: Ba mô hình tham số RART [6] .Error! Bookmark not defined Hình 2.2: Ví dụ vai trò từ tập liệu email McCallum với 50 chủ đề 15 nhóm [6] Error! Bookmark not defined Hình 2.3: Ví dụ phân phối vai trò người tập liệu email McCallum [6] .Error! Bookmark not defined Hình 2.4: Biến đổi đồ thị mô hình TPFG [31] .Error! Bookmark not defined Hình 2.5: Cây đồ thị biểu diễn biến ẩn hàm tham số [31] Error! Bookmark not defined Hình 2.6: Hai giai đoạn trình chuyển tiếp thông điệp [31] Error! Bookmark not defined Hình 2.7: Độ xác mô hình với P@(2,𝜃): 𝑇 𝑇+𝐹 [31] Error! Bookmark not defined Hình 3.1: Biến đổi đồ thị .Error! Bookmark not defined Hình 4.1: Một email người dùng Brawner Error! Bookmark not defined Hình 4.2: Ví dụ minh hoạ liệu đầu pha tiền xử lý Error! Bookmark not defined Hình 4.3: Độ xác F-measure 12 vai trò Error! Bookmark not defined vi Danh mục bảng biểu Bảng 1: Cấu hình phần cứng Error! Bookmark not defined Bảng 2: Các phần mềm sử dụng Error! Bookmark not defined Bảng 3: Hai vai trò bật liệu Enron Error! Bookmark not defined Bảng 4: Một ví dụ phân phối vai trò Error! Bookmark not defined vii Danh mục viết tắt STT Viết tắt Thuật ngữ TPFG Đồ thị tham số xác suất phụ thuộc thời gian IR Tỷ lệ cân Kulc Độ đo Kulczinski LDA Latent Dirichlet Allocation ART Author – Recipient – Topic RART Role – Author – Recipient – Topic viii Danh sách thuật ngữ Thuật ngữ tiếng Anh STT Nghĩa tiếng Việt Social Network Mạng xã hội Actor Tác nhân Vector-valued Véc tơ giá trị Clique Đảng phái/Hội, nhóm Social Role Vai trò xã hội Jointly likelihood objective function Hàm mục tiêu khả xảy đồng thời Weak tie hypothesis Giả thiết liên kết yếu Topology Cấu trúc Email Thư điện tử ix Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Đinh Thị Hương Một mô hình tìm kiếm vai trò mạng xã hội Twitter Luận văn Thạc sỹ, Trường ĐHCN, ĐHQGHN, 2014 Tiếng Anh [2] Nitin Agarwal, Huan Liu, Lei Tang, Philip S Yu: Modeling blogger influence in a community Social Netw Analys Mining 2(2): 139-162 (2012) [3] N Agarwal and H Liu Blogosphere: research issues, tools, and applications SIGKDD Exploration, 10(1):18–31, 2008 IEEE Press [3] L.A Adamic, J Zhang, E Bakshy, and M.S Ackerman Knowledge sharing and yahoo answers: everyone knows something In: Proceeding of the International Conference on World Wide Web (WWW’08), pages 665–674, Beijing, China, 2008 ACM Press [4] D.M Blei, A.Y Ng, and M.I Jordan Latent dirichlet allocation Journal of Machine Learning Research, 3:993–1022, 2003 JMLR [5] Jiyang Chen, Community Mining-Discovery Communities in Social Network, Thesis, University of Alberta, 2010 [6] Andrew McCallum, Xuerui Wang, Andrés Corrada-Emmanuel: Topic and Role Discovery in Social Networks with Experiments on Enron and Academic Email J Artif Intell Res (JAIR) 30: 249-272 (2007) [7] P Doreian, V Batagelj, and A Ferligoj Generalized blockmodeling Cambridge University Press, 2005 [8] B Dom, I Eiron, A Cozzi, and Y Zhang Graph-based ranking algorithms for email expertise analysis In: Proceedings of the SIGMOD Workshop on Research Issues in Data Mining and Knowledge Discovery (DMKD’03), pages 42–48, San Diego, California, USA, 2003 ACM Press [9] A Daud, J Li, L Zhou, and F Muhammad A generalized topic modeling approach for maven search In: Proceedings of the Advances in Data and Web Management (APWeb WAIM’09), pages 138–149, Suzhou, China, 2009 Springer [10] L Freeman Visualizing social networks Journal of Social Structure, 1(1), 2000 [11] A Farahat, N K Ahmed, and U Dholakia, “Does a daily deal promotion signal a distressed business? an empirical investigation of small business survival,” in Proc Economics Web Search Social Netw., 2013, pp 1–8 [12] Mathilde Forestier, Anna Stavrianou, Julien Velcin, and Djamel A Zighed Roles in social networks: methodologies and research issues Journal Web Intelligence and Agent Systems Volume 10 Issue 1, 2012 [13] Robert A Hanneman, Mark Riddle: Introduction to social network methods Published in digital form at http://faculty.ucr.edu/~hanneman/ 2005 [14] M.S Handcock, A.E Raftery, and J.M Tantrum Model-based clustering for social networks Journal of the Royal Statistical Society: Series A (Statistics in Society), 170(2):301–354, 2007 Wiley Online Library [15] J Moreno Who shall survive, New York: Beacon Press 1934 [16] S Milgram The small world problem Psychology Today, 1(1):60–67, 1967 [17] R Merton Social Theory and Social Structure New York, NY, USA: Simon & Schuster, 1968 [18] M Maia, J Almeida, and V Almeida Identifying user behavior in online social networks In Proceedings of the 1st Workshop on Social Network Systems,SocialNets '08, pages 1-6, New York, NY, USA, 2008.ACM [19] P Mahadevan, D Krioukov, M Fomenkov, X Dimitropoulos, A Vahdat, et al., “The internet as-level topology: Three data sources and one definitive metric,” ACM SIGCOMM Comput Commun Rev., vol 36, no 1, pp 17–26, 2006 [20] K Lewin Principles of topological psychology, McGraw-Hill, 1936 [21] T Parsons “Illness and the role of the physician: A sociological perspective,” Amer J Orthopsychiatry., vol 21, no 3, pp 452–460, 1951 [22] A Pal and S Counts Identifying topical authorities in microblogs In WSDM, pages 45-54, 2011 [23] Ryan A Rossi and Nesreen K Ahmed: Role Discovery in Networks IEEE TRANSACTIONS ON KNOWLEDGE AND DATA ENGINEERING, VOL 27, NO 4, APRIL 2015 [24] R A Rossi, S Fahmy, and N Talukder, “A multi-level approach for evaluating internet topology generators,” in Proc IFIP Netw Conf., 2013, pp 1–9 [25] J Scott Social network analysis: A handbook, Sage, London 2nd edition(2000) [26] J Scripps, P.N Tan, and A.H Esfahanian Node roles and community structure in networks In: Proceedings of the Workshop on Web Mining and Social Network Analysis (WebKDD/SNAKDD’07), pages 26–35, San Jose, California, USA, 2007 ACM Press [27] M Steyvers, P Smyth, M Rosen-Zvi, and T Griffiths Probabilistic author-topic models for information discovery In: Proceedings of the ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining (KDD’04), pages 306– 315, Seattle, WA, USA, 2004 ACM Press [28] Ramine Tinati, Leslie Carr, Wendy Hall, Jonny Bentwood “Identifying Communicator Roles in Twitter”, WWW 2012 – MSND'12 Workshop [29] Vanesa Junquero-Trabado, David Dominguez-Sal (2012) Building a role search engine for social media WWW (Companion Volume) 2012: 1051-1060 [30] H T Welser, D Cosley, G Kossinets, A Lin, F Dokshin, G Gay, and M Smith Finding social roles in wikipedia In Proceedings of the 2011 iConference, iConference '11, pages 122-129, New York, NY, USA, 2011 ACM [31] Chi Wang, Jiawei Han, Yuntao Jia, Jie Tang, Duo Zhang, Yintao Yu, Jingyi Guo (2010) Mining advisor-advisee relationships from research publication networks, KDD 2010: 203-212 [32] H.T Welser, E Gleave, D Fisher, and M Smith Visualizing the signatures of social roles in online discussion groups Journal of Social Structure, 8(2):1–31, 2007 [...]... Social Network Mạng xã hội 2 Actor Tác nhân 3 Vector-valued Véc tơ giá trị 4 Clique Đảng phái /Hội, nhóm 5 Social Role Vai trò xã hội 6 Jointly likelihood objective function Hàm mục tiêu khả năng xảy ra đồng thời 7 Weak tie hypothesis Giả thiết liên kết yếu 8 Topology Cấu trúc 9 Email Thư điện tử ix Tài liệu tham khảo Tiếng Việt [1] Đinh Thị Hương Một mô hình tìm kiếm vai trò trong mạng xã hội Twitter