復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的信息傳播動力學(xué)及控制策略研究.pdf

1、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)作為一種介于傳統(tǒng)規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和完全隨機網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)類型，同時具備一定的規(guī)律性和隨機性，這使得它能夠更好地模擬人類社會中的一系列真實系統(tǒng)，既包括抽象存在的因特網(wǎng)、社交網(wǎng)、合作網(wǎng)、信息流通網(wǎng)，還包括實際存在的生物網(wǎng)、交通網(wǎng)、通訊網(wǎng)等。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)傳播作為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域的一個重要分支，在疾病傳播、病毒感染、謠言擴散、輿情引導(dǎo)等實際傳播問題上發(fā)揮不可忽視的作用。本文以復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)傳播理論為研究基礎(chǔ)，集中從多信息傳播、基于信息的疾病控制、基于預(yù)測

2、的疾病控制三方面開展研究，取得一定創(chuàng)新性成果。
　　(1)提出可用于輿情疏導(dǎo)、謠言控制的多信息傳播模型。該模型是經(jīng)典的易感染-感染-易感染(Susceptible-Infect-Susceptible，SIS)模型的自然演化。信息之間的相關(guān)性往往會在一定程度上影響信息的傳播，人們在接觸多種不同信息的時候，會根據(jù)其關(guān)聯(lián)性在腦中形成初步判斷。通過實驗，作者量化了這種關(guān)聯(lián)性和對信息受眾的影響程度，從而更精細(xì)地進行傳播預(yù)判和防控，同時也為

3、更理性的輿情引導(dǎo)提供了新思路。
　　(2)提出一種基于隔離和信息傳播的疾病傳播控制策略。該策略具有一定的理論和實際意義，能做到以更小的代價來進行更大效果的疾病控制。作者把疾病分為潛伏期和發(fā)病期兩個階段，處于發(fā)病期的節(jié)點有更高的隔離率。每隔離一個發(fā)病節(jié)點，使其釋放警示信息給它的直接鄰居和一級間接鄰居。鄰居通過獲得信息得到免疫能力，其以一種速率遞減的方式來實線免疫力的增長。后一時刻接收到的信息會比前一時刻的效果要弱，而間接信息效果比直

4、接信息弱。該策略被用在經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)和真實數(shù)據(jù)集上進行了一系列仿真實驗，結(jié)果顯示其能夠在短時間內(nèi)控制控制疫情、降低危害。模型同時具有一定的拓展性和普適性，可遷移至同領(lǐng)域其他傳播體的控制。
　　(3)提出一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和強化學(xué)習(xí)的疾病傳播控制策略。近年來神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)理論被廣泛應(yīng)用于科學(xué)計算和數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域。由于其對非線性數(shù)據(jù)的良好擬合性和預(yù)測準(zhǔn)確性，使得它對于非線性復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的傳播與控制有良好的效果。作者采用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，建立