رويكردي براي شناسايي و پيش‌بيني تحولات جوامع در شبكه‌هاي اجتماعي پويا

دكتري

دامنه گسترده برنامه‌هاي كاربردي، تأثير مدل‌سازي و تحليل تحولات جوامع در شبكه‌هاي اجتماعي را به‌عنوان بخش مهمي از فرآيند تصميم‌گيري افزايش داده است. تجزيه‌وتحليل تغيير ساختار جوامع سبب درك الگوهاي تحولات و عواملي كه سبب اين تحولات مي‌گردند خواهد شد. آزمايش‌ها نشان مي‌دهد كه در واقعيت اغلب شاهد تحولات جزئي هستيم و يك جامعه شايد نتيجه يك رويداد جزئي باشد به‌عنوان‌مثال يك جز از يك جامعه با جزئي از يك جامعه ديگر تركيب شود و يك جامعه جديد تشكيل دهد. در اين رساله بر مبناي آنچه در واقعيت رخ مي‌د‌هد يك مجموعه بزرگ‌تر براي تحولات جوامع ارائه‌شده است. براي تشكيل زنجيرهاي تحولات جوامع، جوامع در پنجره‌هاي زماني مختلف با يكديگر مقايسه مي‌شوند. در اين رساله رويكردي ارائه‌شده است كه با استفاده از ساختار داده درهم ساز-نگاشت تطابق جوامع را بررسي مي‌كند. درنتيجه براي هر جامعه آن جامعه را فقط با جوامع مرتبط در پنجره‌هاي زماني قبلي مقايسه خواهد كرد، راه‌حل پيشنهادي زمان ردگيري تحولات جوامع را به طرز چشمگيري كاهش مي‌دهد، زيرا پيچيدگي زماني آن در حالت متوسط O(|رئوس|) است درحالي‌كه روش‌هاي رايج پيچيدگي زماني O(|رئوس|^2) دارند. همچنين روشي جديد براي بررسي انواع مختلف مشخصه‌هاي ساختاري جوامع و پيدا كردن زيرمجموعه‌اي مناسب از مشخصه‌هاي مهم جوامع به‌منظور پيش‌بيني آينده تحولات جوامع ارائه‌شده است. روش پيشنهادي دو مفهوم كليدي را براي يافتن ويژگي‌هاي برجسته تركيب مي‌كند: (1) اولويت‌بندي ويژگي‌ها بر اساس همبستگي سپيرمن آن‌ها با ساير ويژگي‌ها، اين مؤلفه ما را قادر مي‌سازد تا ويژگي‌هايي را بشناسيم كه مي‌توانند نمايانگر بقيه باشند و كشف كنيم كه كدام ويژگي‌ها در مقايسه با ديگران منحصربه‌فرد هستند. (2) آموزش يك يادگيرنده تقويت‌كننده و اولويت‌بندي ويژگي‌ها بر اساس فراواني استفاده از آن‌ها در فرآيند يادگيري براي درك اينكه كدام ويژگي‌ها ارزشمندتر هستند. درنهايت، ويژگي‌هاي مهم توسط رده‌بند جنگل تصادفي تعيين مي‌شود. درنتيجه براي پنجره‌هاي زماني بعدي مي‌توان فقط همين مشخصه‌هاي مهم و كاربردي را محاسبه كرد و به‌طور قابل‌توجهي هزينه محاسبه ويژگي‌ها را كاهش داد. راه‌حل پيشنهادي ازنظر تحليل آماري موردبررسي قرار گرفت و طبق آزمون رتبه فريدمن به همراه آزمون پسين مقايسه‌هاي چندگانه بونفروني نتايج به‌دست‌آمده با سطح اطمينان 95 درصد برتري راه‌حل پيشنهادي را نشان مي‌دهند. درنهايت شايان‌ذكر است كه در اين رساله تحولات جوامع در شبكه‌هاي اجتماعي مورد تجزيه‌وتحليل قرارگرفته است و روش‌هايي كاربردي براي كاهش زمان موردنياز براي شناسايي و پيش‌بيني تحولات جوامع ارائه‌شده است.

207149

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي كامپيوتر گرايش نرم‌افزار

دكتر حسن نادري