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申请/专利权人：岭南师范学院

摘要：本发明提供一种兼顾网络结构和传输性能的边重要性识别方法，属于信息技术领域，包括如下步骤：S1：根据邻居节点计算边两端节点的公共邻居节点个数；S2：计算边两端节点的可达三级路径个数；S3：根据公共邻居节点和可达三级路径得到改进结构洞定义；S4：利用自我网络，定义边的自我网络介数；S5：根据自我网络介数定义边的信息熵；S6：引入调节系数，对边的改进结构洞和信息熵进行加权，计算边的重要度。本发明利用公共邻居节点和可达三级路径，改进传统结构洞方法；基于自我网络介数，定义边的信息熵；引入调节系数对二者进行加权，兼顾了网络结构和传输性能，提高了指挥控制网络边重要性识别精度。

主权项：1.一种兼顾网络结构和传输性能的边重要性识别方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：根据邻居节点计算边两端节点的公共邻居节点个数；S2：计算边两端节点的可达三级路径个数；S3：根据公共邻居节点和可达三级路径得到改进结构洞定义；S4：利用自我网络，定义边的自我网络介数；S5：根据自我网络介数定义边的信息熵；S6：引入调节系数，对边的改进结构洞和信息熵进行加权，计算边的重要度；步骤S1具体为：对于网络中的两个节点i,ji≠j，若存在节点kj≠k≠i既是节点i的一阶邻居节点又是节点j的一阶邻居节点，那么节点k为节点i和节点j的公共邻居节点，节点间的公共邻居节点个数计算公式如下： 其中，函数Neii,Neij分别表示节点i和节点j的一阶邻居节点集合；ajm和ain表示节点间的连接关系，若节点间存在连边，则a＝1，否则a＝0；步骤S2具体为：对于网络中的边uij，如果边两端的节点i和节点j的一阶邻居节点之间也存在连边，则这种连边为可达三级路径；可达三级路径包括公共邻居节点间存在的连边和非公共邻居节点间存在的连边；定义边uij两端的节点i、节点j的一阶邻居节点之间存在的连边个数为可达三级路径个数，上述一阶邻居节点不包含节点i、节点j，计算公式如下： 其中，表示节点i、节点j的公共邻居节点间存在连边的个数，amn表示节点间的连接关系；步骤S3具体为：结合公共邻居节点个数和边两端节点的可达三级路径个数改进精力强度： 其中，mod_pi,j表示连接节点i、节点j的边μij的精力强度，aim和ajn表示节点间的连接关系；根据传统结构洞的定义和改进精力强度，得到改进结构洞定义： 步骤S4具体为：选取目标节点及其一阶邻居节点构成自我网络，针对节点的自我网络计算边的介数中心性： 其中，i≠j∈Tu表示节点i≠j且从节点i到节点j之间存在最短路径经过边u，σij表示从节点i到节点j的最短路径条数；遍历整个网络，使得每个节点都充当一次目标节点构建自我网络，不同目标节点的自我网络中的边的介数中心性之和即为边的自我网络介数： 其中，N表示网络中节点总数；步骤S5具体为：边的信息熵用以度量网络中边的信息传输能力，边的信息通过两端节点分别分配给它们的一阶邻居节点，信息选择优先通过最短路径传递，通过自我网络介数挖掘最短路径通过频率最高的边，考虑网络的层级特性，定义边的分配概率如下： 其中,dx表示节点x所处的层级，x＝i,i∈GV,其中GV表示网络中所有节点，j,m,n均包含在GV中；dx的值越小，表示节点x所处的层级越大；D表示网络的层级，即D＝maxdx；CSNBi，j、CSNBm，i、CSNBn，j表示连接两个节点的边的自我网络介数；边ui,j的信息熵定义如下： 其中，Ui,j＝{ui,m∪uj,n,m∈Ni,n∈Nj}，表示节点i和节点j分别与它们的一阶邻居节点构成的连边集合；步骤S6具体为：综合考虑网络结构和信息传输，引入调节参数将改进结构洞与信息熵相结合，得到边的重要度： 其中，Xi,j为边的重要度，表示边uij的边重要性值；α为调节参数，用于调节改进结构洞和信息熵两个度量的权重。

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