抑郁症复杂脑网络社团结构差异分析及分类研究

为比较抑郁症脑网络结构差异及实现患者自动识别,提出了基于功能脑网络社团结构特征的机器学习方法.利用静息态功能磁共振影像数据构建功能脑网络,利用基于“堆结构”的贪婪算法进行社团划分,从脑网络模块结构的角度分析正常人和抑郁症患者的差异,并将脑网络的模块指标用于机器学习方法.利用统计显著性为阈值以筛选特征,以判断不同特征数目对分类模型的性能影响.实验结果表明,神经网络算法在28个特征下(P＜0.05),分类正确率最高达90.50％.     

静息态脑功能网络的社团结构研究

为了探索人脑的工作机制,提出将社团划分算法应用于人脑功能网络。利用功能磁共振(fMRI)采集28名健康被试静息态脑功能数据,构建了基于时间序列的脑功能网络;根据模块度和网络全连接理论对网络中的边数划定阈值范围,利用层次聚类算法和贪心算法对脑网络进行社团划分,实验结果证明两种算法的划分结果基本一致,验证了人脑功能网络具有模块化结构;进而分析了脑网络社团结构在跨阈值范围内的差异化表现,提出了研究脑功能网络的边数有效阈值范围是180至320条边。挖掘脑网络的社团结构有助于研究脑病变机理,以辅助脑疾病的诊断治疗。     

复杂网络强社团结构探测

社团结构是反映复杂网络整体性质的重要特征,本文从强社团结构定义出发提出简单启发式强社团结构探测算法,受启发因素为度-度负相关性和簇-度负相关性.利用该算法对空手道俱乐部成员关系网络和美国大学橄榄球队网络进行社团结构探测,验证了该算法能正确探测出网络的强社团结构.并将划分结果与传统划分进行比较分析,该算法未引入其它量化指标或中间变量,降低了计算复杂度,在采用方法上不同于单纯的分裂或聚合,有效地提高了探测速度,更适合大规模复杂网络社团结构探测.     

静息态功能脑网络差异指标分析及抑郁症分类应用

为了构建辅助诊断模型,以提高抑郁症诊断的准确率。在连续的阈值空间(8%~32%)内构建所有被试的功能脑网络并使用复杂网络理论对抑郁症患者的脑网络进行分析。通过设定阈值,根据统计显著性提取不同数量的节点属性与全局属性组合作为分类特征,并选择四种不同的分类算法进行分类研究,以得到构建一个准确率较高的模型。结果是SVM和神经网络算法在阈值P为0.05下,所建的模型的分类模型的准确率较高,分别达82.78%及81.36%,因此利用该方法所构建的诊断模型可以用于抑郁症的辅助临床诊断中。     

一个基于多维特征向量的复杂网络社团结构发现算法

作为复杂网络重要特性之一的社团结构在大量现实的大规模复杂系统研究中占有重要的一席地位.论文在研究现有的社团发现算法基础上,提出了一种基于多维特征向量的复杂网络社团结构发现算法,实验证明,该算法能够有效的发现复杂网络中的社团结构,对于进一步进行复杂网络上的信息挖掘具有重要的意义.     

改进的CNM算法对加权网络社团结构的划分

为了对可以反映网络结构局部重要性质的加权网络进行社团结构划分,延续广泛应用的社团结构分级聚类方法,改进Newman贪婪算法（CNM算法）。算法设计中引入点权和边权,并重新定义新的Q函数计算社团模块度,通过寻找Q函数峰值确定社团划分的最终结果。另外以股票价格波动相关性为加权边建立的加权网络为例进行算法检验,社团划分的结果验证了改进的CNM算法的有效性。与改进的GN算法、极值优化算法等划分效果进行比较分析后发现,改进算法在划分准确性及算法复杂度等方面都有明显的优势。     

抑郁症患者功能脑网络属性特征分类研究

重度抑郁症是一种常见的心理障碍.功能影像研究表明,重度抑郁症与大脑许多区域的异常有关,这些区域包括海马、海马旁回、中央前回、尾状核等.复杂网络理论为脑网络拓扑结构的研究提供了一个有效的研究方法,但以往的研究方法主要集中在功能脑网络属性的统计分析上.通过对抑郁症患者和正常人的功能脑网络属性特征的分类对比研究,从机器学习的角度提出一种新的诊断抑郁症患者的方法.     

复杂网络中社团结构划分的快速分裂算法*

针对已有分裂算法时间复杂度较高,不适用于社团数目未知的大型网络等问题,借鉴电压谱分割算法和GN算法的思想,提出以扩散距离为分割依据,以模块度函数为社团结构划分满意度的快速分裂算法.实验结果表明,与已有的社团结构划分算法相比,基于扩散距离的快速分裂算法能够得到高质量的社团结构,其时间复杂度较低,不仅对稀疏网络能够快速运算...     

重度抑郁症患者脑功能网络的分类研究

为了构建辅助诊断模型,为抑郁症的诊断提供一个新的方法,以提高抑郁症诊断的准确率。在连续的阈值空间(8%～32%)内构建所有被试的功能脑网络并使用复杂网络理论对抑郁症患者的脑网络进行分析,力求提取出可以从各个维度来表征抑郁症患者的脑网络的特征值,采用不同的属性组合并使用SVM分类算法对所有被试进行分类研究,结果发现将全局属性与局部属性组合作为分类特征得到的分类正确率最高,因此该方法可以用于抑郁症的辅助诊断中。     

基于信息熵的复杂网络社团划分建模和验证

社团结构是复杂网络最普遍和最重要的拓扑属性之一,社团结构的划分方法对分析复杂网络相关统计特性具有十分重要的理论意义.为了提高社团划分精度,提出了一种新的基于信息熵(information entropy)模块度的社团划分算法(简称IE算法).在有着确定社团结构的数据集和不确定社团结构的数据集上,通过选取Q值、社团划分个数、社团最大连通分量大小和强弱社团个数比例4个重要参数,将IE算法与两种最主要的基于模块度的划分算法GN(Girvan-Newman)和FastGN(Fast Girvan-Newman)进行对比,实验结果证明了IE算法在社团划分性能上优于GN和FastGN;将IE和其他7种最主要的经典社团算法进行时间复杂度分析,并在随机网络和真实网络上进行实验,结果表明该算法时间复杂度在GN与FastGN之间,时间复杂度小于GN而精确度优于GN,证明了在大多数数据集上IE算法的社团划分准确度优于传统基于点边比率的社团划分算法的准确度.     

静息态功能脑网络的基因基础以及分类研究

为了判断抑郁症患者组与健康对照组之间是否存在显著的基因型差异及基因型与疾病状态间是否存在显著交互效应,选择GSK-3β(Glycogen Synthase Kinase-3β)基因,通过功能脑网络指标进行统计分析,并利用统计显著性作为特征选择的依据,提取不同数量的节点属性作为分类特征。选择四种不同的分类算法进行分类研究,结果表明SVM和人工神经网络算法构建的分类模型正确率较高,疾病状态分类模型分别达到73.50%和70.87%,基因分类模型分别达到74.35%和76.66%。因此,基因对静息态功能脑网络存在着一定的影响,并且证明了脑网络的相关指标可以作为对基因与抑郁症疾病之间存在交互效应的判断依据。     

Web Services技术在网络管理中的应用分析

分析Web Services技术的发展状况,提出Web Services技术在网络管理中的应用分为三个层次,分别论述了三个层次的特点和标志.分析我国电信运营商的网络管理系统在这三个层次中的应用情况,对网络管理接口在何种情况下使用Web Services技术提出建议,并展望了Web Services技术在网络管理中的深层次应用.     

THE EFFECT OF NETWORK STRUCTURE ON DYNAMIC TEAM FORMATION IN MULTI-AGENT SYSTEMS

Previous studies of team formation in multi-agent systems have typically assumed that the agent social network underlying the agent organization is either not explicitly described or the social network is assumed to take on some regular structure such as a fully connected network or a hierarchy. However, recent studies have shown that real-world networks have a rich and purposeful structure, with common properties being observed in many different types of networks. As multi-agent systems continue to grow in size and complexity, the network structure of such systems will become increasing important for designing efficient, effective agent communities.
We present a simple agent-based computational model of team formation, and analyze the theoretical performance of team formation in two simple classes of networks (ring and star topologies). We then give empirical results for team formation in more complex networks under a variety of conditions. From these experiments, we conclude that a key factor in effective team formation is the underlying agent interaction topology that determines the direct interconnections among agents. Specifically, we identify the property of diversity support as a key factor in the effectiveness of network structures for team formation. Scale-free networks, which were developed as a way to model real-world networks, exhibit short average path lengths and hub-like structures. We show that these properties, in turn, result in higher diversity support; as a result, scale-free networks yield higher organizational efficiency than the other classes of networks we have studied.     

一种基于网络社团结构和模块化函数的聚类算法

结合复杂网络社团结构的相关研究,提出一种基于网络社团结构和模块化函数的聚类算法CSMFBCA(Community Structure and Modularization Function Based Clustering Algorithms)。算法通过数据点之间的关系进行融合,形成一定的数据簇,然后定义一个统筹全局的模块化函数,再通过最大化模块函数值,得到最优的聚类结果。实验结果表明,该算法不仅能很好地解决凹形数据聚类以及聚类个数识别的问题,而且能处理权重无向网络的社团发现问题,比现有的典型算法有明显的优势。     

递归复合型模糊神经网络结构研究

针对一类能够有效引入过程先验知识的复合型模糊神经网络，研究了其动态结构． 通过对复合型模糊神经网络的函数网络的第二层引入动态递归环节，使其具有动态映射能力 ，实现了对动态系统的良好响应．本文采用了动态非线性模型对其进行仿真研究，结果 表明，对于处理动态非线性系统，此动态复合模糊神经网络较之静态网络在收敛速度、预测 精度和网络规模等方面都有较大的改善．     

网络语音同一性鉴定中的共振峰差异分析

语音同一性鉴定中共振峰的特征比对是认定同一的重要方法。司法鉴定中的语音检材大多来自于录音笔等电子设备,而网络语音的出现相对于通常的语音同一性鉴定是一种挑战。即时通信软件在传输网络语音的过程中为了保持网络传输的低带宽占用,对语音进行高比例的压缩,因此即时通信软件产生的网络语音的共振峰特征相对于原始语音会有变化。选取当前互联网社交领域常用的5款即时通信软件,通过实验分析出即时通信软件产生的网络语音与原始语音在共振峰特征上的差异。研究结果表明,不同即时通信软件在不同元音的共振峰特征上会呈现出变化差异,通过总结变化差异可以提高即时通信软件的网络语音同一性鉴定的准确率。     

基于超图理论的在线社会网络用户行为分析

针对利用二部图刻画在线社会网络用户节点之间的多维度关系特征时的局限性,提出利用超图的数学理论建立用户行为的超网络模型。通过实体用户、用户活动、用户兴趣三维度的映射关系,更真实地刻画了在线社会网络用户行为,并提出利用个体用户兴趣度表征共同兴趣内容的方法挖掘出用户的潜在朋友关系。某论坛的真实数据验证了超网络模型能够快速定位用户并刻画出用户兴趣爱好差异性。因此,该模型对在线社会网络热点话题的规模以及用户隐性关系的挖掘和预测提供了依据。     

虚拟社群结构特征可视化呈现的社会网络布局算法研究

近年来,随着虚拟社区的发展,社会网络可视化软件逐渐走向普通社区成员的面前。然而现今社会网络可视化领域所采用的布局算法普遍与社会网络分析法相脱离,无法呈现社群结构特征。因此,提出凝聚子群布局算法与核心位置布局算法,它们分别以凝聚子群分析结果和成员整体中心度为布局依据,呈现社群子群和成员位置两种社群结构特征,并且依据实际数据给出布局效果。     

终端数带约束的通信网络拓扑结构的优化研究

本文研究终端数带约束的通信网络拓扑结构的设计与优化问题.针对此种拓扑结构,首先,将其抽象为端节点个数带约束的最小树优化问题,然后,运用遗传算法求解该问题.与仅有的启发式算法比较,数值分析显示了该遗传算法在求解这类问题的有效性及其应用价值.