[发明专利]基于重叠节点的复杂网络社区发现方法

权利要求书

1.基于重叠节点的复杂网络社区发现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)，初始化整个网络，网络中的每个节点分配唯一的一个标签，以其标签初始化节点内存；

步骤2)，信息接收者挑选，在步骤1)得到的初始化的节点，随机选择一个节点作为信息接收者；

步骤3)，信息传播，在步骤2)中确定一个节点信息接收者，该节点的每一个邻居节点根据传播规则发送一个标签；

步骤4)，信息接收，信息接收者根据接收规则接受在步骤3)中发送来的一个标签。再执行步骤2),直到满足停止条件；

步骤5)，重叠节点发现，在这个阶段,把具有多个不同标签的节点记录下来即为重叠节点；

步骤6)，节点权重，根据步骤5)，获得重叠节点，计算这些节点的权重；

步骤7)，k重叠节点的选择，根据步骤6)，将节点的权重按升序排列，从中选择前k个重叠节点；

步骤8)，社区发现，分别对移除k个重叠节点前后的网络节点进行社区发现。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，初始化网络图结构，给网络中的每个节点分配一个标签，每个节点的标签必须有且仅有一个，根据节点的标签进行内存初始化。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，信息传播，根据传播规则选择一个标签进行传播；其传播规则为从其存储器中选择随机标签，其概率与存储器中该标签出现的频率成比例。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4)中，信息接收，信息接收者根据接收规则接受发送来的一个标签；其接收规则为从当前步骤中挑选最受欢迎即出现频率最高的标签。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤5)中，重叠节点发现，当迭代停止后，对每一个节点历史标签序列中各标签出现的频率做统计，与一个给定阈值γ，当γ＝0.5相比较，如果小于γ，则删除节点的此标签信息，否则保留，最终具有多个不同标签的节点即为重叠节点。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤4)中，终止条件包括：

(1)达到迭代次数；

(2)收集到充分的信息后任意时间均可停止。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤6)中，重叠节点权重，其用于衡量节点在网络中的影响力，它的值越大表明节点的影响力越大，反之亦然；计算重叠节点权重，其定义为：

f(vi)=(1-d)+dΣi=1kf(ti1)g(ti1)]]>

其中，节点集合V＝{v₁，v₂，...，v_n}，集合T_i＝{t_i1，t_i2，...，t_ik}为与节点i相连接节点的集合，函数g(v_i)为节点的度；d为阻尼系数，取值在0～1之间，每个节点权重的求解主要采用迭代的方式进行。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤7)中，k重叠节点的选择，根据步骤6)计算重叠节点的权重，将其按升序排列，并根据网络大小以及重叠节点个数确定k的值，从重叠节点权重序列中选择前k个，得到所对应的重叠节点即所求的节点。