- 移動社會網絡中信息傳播與控制
- 許力等
- 2067字
- 2023-11-20 19:48:18
前言
大規模網絡的普及和大數據技術的應用為研究信息和影響力在社會網絡中的傳播提供了全新的機會。信息傳播是社會網絡中的人們通過符號、信號進行的信息傳遞、接收和反饋等活動,也是人們彼此交換意見、情感,以實現相互了解和影響的過程。人們在利用移動社會網絡享受便捷高效信息的同時,一些虛假信息也可能在網絡中肆意傳播,世界經濟論壇數據顯示,錯誤信息的迅速傳播已被列為全球最大風險之一。因此,如何識別移動社會網絡中的重要節點,利用其社會影響力來促進正向信息傳播和抑制虛假信息傳播,是學術界和工業界一直關注的問題。為了更好地實現移動社會網絡信息的傳播與控制,越來越多的研究理論、方法和工具被提出,圖論、博弈論、網絡與信息安全,以及圖神經網絡等方法的應用逐步得到許多研究人員和工程人員的認可。
本書圍繞近年來移動社會網絡中信息傳播與控制的研究熱點和難點,重點介紹和分析了移動社會網絡中的重要節點識別、信息傳播、謠言檢測與抑制3方面的具體應用。全書分為4部分,共有15章。
第一部分對移動社會網絡和社會影響力與信息傳播模型相關知識進行了綜述。其中,第1章比較詳細地介紹了移動社會網絡及其性質、信息物理社會系統,并指出當前存在的一些挑戰;第2章介紹了社會影響力和信息傳播模型,并針對幾種關鍵技術做了深入分析,最后介紹了后續章節的安排。
第二部分通過分析移動社會網絡的網絡特征和社會屬性,提出了多種重要節點識別方案。其中,第3章提出了基于活躍度的重要節點識別方案,將活躍度定義為用戶的拓撲屬性和行為特性的線性加權和,相關實驗結果表明該方案能夠較好地識別重要節點;第4章提出了基于社會屬性和拓撲性質的重要節點識別方案,相關實驗結果表明該方案能夠有效保護重要節點,從而使真實網絡對蓄意攻擊具有更強的抵抗性;第5章提出了基于全局信任模型的重要節點識別方案,它以網絡中的高信任度用戶作為重要節點,促進正向信息在網絡中的傳播;第6章提出了基于隨機游走概率的算法,以優化重要節點識別。
第三部分通過研究移動社會網絡中的社團特征、用戶的移動特征和信息傳播規律,提出了多種信息傳播最大化方案。其中,第7章針對移動社會網絡中用戶及其關系復雜性和多樣性的特點,提出了基于局部密度聚類的社團檢測方案,即從數據點的角度實現移動社會網絡中的社團檢測,并以社團為基礎促進信息傳播;第8章考慮用戶社會關系受周圍環境等因素的影響而發生變化的問題,采用符號函數作為波動變量來表示用戶態度是否發生變化,提出了基于波動粒子群的信息傳播最大化方案;第9章提出了基于模體的信息傳播最大化方案,即從群體角度出發,將低階子圖結構視為構成移動社會網絡并承擔信息傳播功能的最小結構單元,利用貝葉斯機器學習模型訓練關鍵網絡模體,并以該模體為載體利用其社會影響力實現信息傳播最大化;第10章提出了基于鏈路預測的信息傳播最大化方案,考慮在網絡拓撲結構缺失的情況下,通過鏈路預測對可能存在而未被觀測到的用戶間關系進行挖掘,并考慮信息在節點間的傳播概率存在遞減情況,衡量用戶在網絡中的關鍵程度。
第四部分通過挖掘移動社會網絡中多實體信息傳播的競爭關系和謠言信息的傳播特征,提出了多種謠言檢測和抑制方案。其中,第11章提出了基于雙向動態圖的謠言檢測方案,將謠言傳播過程抽象為連續時間動態圖,并使用雙向動態圖注意力網絡同時捕捉謠言的傳播特征與擴散特征;第12章提出了融合用戶表示的謠言檢測方案,使用圖注意力網絡融合用戶行為信息,強化用戶特征向量的表示,從而充分利用用戶信息來提高謠言檢測效果;第13章提出了基于正向通信支配集的主動謠言控制方案,構造的正向通信支配集能夠起到意見領袖的作用,從而實現謠言抑制;第14章采用基于信息博弈的謠言抑制方案,從網絡中選取一組正向節點傳播正確信息,通過與謠言信息相互博弈的方式抑制謠言傳播;第15章提出了基于模體的多層網絡信息可控傳播方案,對移動社會網絡進行分層,以研究網絡模體對信息傳播的控制。
本書著者在計算機與通信網絡、圖論、博弈論、網絡與信息安全,以及圖神經網絡等領域開展了多年的研究,書中大部分內容是相關研究的成果,其中許多來自相應的原創論文;著者及其所在的福建省網絡安全與密碼技術重點實驗室和福建省網絡與信息安全行業技術開發基地在相關領域承擔過許多科研項目,相關的研究成果也被本書引用。本書中部分數據為統計分析數據,其單位可以被忽略。
本書在撰寫過程中,得到了福建師范大學計算機與網絡空間安全學院、福建省網絡安全與密碼技術重點實驗室的領導和同仁的支持和幫助,感謝國家自然科學基金NSFC-海峽聯合基金(U1905211)、國家自然科學基金面上項目(62171132、61771140)、中央支持地方發展專項(2021L3032)、福建省軟件業技術創新重點攻關和產業化項目(2022G02003),以及福建省科技創新領軍人才項目等各類項目和經費的資助。感謝王峰、周趙斌老師以及徐振宇、周嶠、徐瑞陽、陳雄逸、李一凡等同學協助進行書稿的整理工作。
由于移動社會網絡中的信息傳播和社會影響力技術發展迅速,許多問題尚無定論,加之著者水平有限,書中難免存在不妥之處,敬請同行及讀者批評指正。
著者
2023年3月