一種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū) 發(fā)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 基于主觀需求的社區(qū)發(fā)現(xiàn)一般是由用戶主動發(fā)起，目的是通過創(chuàng)造社會交互機會 實現(xiàn)或滿足某種主觀意圖或需求，例如完成一項任務(wù)、舉辦一項活動等。一般而言，不論出 于何種具體目的，基于主觀需求的社區(qū)發(fā)現(xiàn)機制皆具有統(tǒng)一的模式，即發(fā)現(xiàn)并組織滿足特 定需求的個體，使其在動態(tài)社區(qū)中進行交互并達成目標(biāo)。
[0003] 智能便攜設(shè)備的廣泛普及引領(lǐng)人類社會逐步跨入移動互聯(lián)時代。一方面，智能便 攜設(shè)備具有的無線通信與實時感知能力使其成為信息收集與傳播的重要載體;另一方面， 聚集在一起的多個智能便攜設(shè)備可以在一定條件下形成自組織網(wǎng)絡(luò)，從而為用戶之間的信 息共享與社會交互提供了便利。
[0004] 機會網(wǎng)絡(luò)逐漸成為移動社交網(wǎng)絡(luò)的重要形態(tài)之一，而網(wǎng)絡(luò)拓撲的動態(tài)性是其最顯 著的特點。具體而言，由于不同用戶移動模式存在時空差異性，使得機會網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)處 于實時變化之中，導(dǎo)致物理空間中用戶間社會交互的發(fā)生具有隨機性特點。所以，如何有效 應(yīng)對機會移動社交網(wǎng)絡(luò)固有的動態(tài)性，發(fā)現(xiàn)滿足用戶主觀需求的社區(qū)，是社區(qū)發(fā)現(xiàn)研究需 要面對的一個挑戰(zhàn)。主要表現(xiàn)在以下兩個方面:其一，基于主觀需求進行的社區(qū)發(fā)現(xiàn)一般會 具有一些特殊的約束條件，例如預(yù)期的社區(qū)規(guī)模、社區(qū)成員的組成結(jié)構(gòu)等。如何使得所發(fā)現(xiàn) 的社區(qū)滿足社區(qū)發(fā)起者的主觀期望是最主要的挑戰(zhàn)。其二，基于機會傳播的社區(qū)發(fā)現(xiàn)機制 下，代理節(jié)點需要不停地與其他節(jié)點進行匹配以決定是否邀請其加入社區(qū)，因此帶來了用 戶隱私保護的問題。如何在有效發(fā)現(xiàn)社區(qū)的同時保護參與者的隱私也是需要面對的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對以上缺陷，本發(fā)明提供一種既能夠滿足社區(qū)發(fā)起者主觀期望，又能很好保護 隱私的基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0007] -種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法，通過引入至少兩個代理選擇標(biāo)準(zhǔn)， 設(shè)計至少兩種代理選擇策略，實現(xiàn)社區(qū)發(fā)起者主觀期望發(fā)現(xiàn)的社區(qū)。
[0008] 優(yōu)選地，一種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法的代理選擇標(biāo)準(zhǔn)為節(jié)點活躍 度、節(jié)點間社會關(guān)系、節(jié)點有效性中的兩種或者多種的組合。
[0009] 優(yōu)選地，一種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法采用單一拷貝轉(zhuǎn)發(fā)機制，保 證社區(qū)發(fā)現(xiàn)的整個過程處于可控狀態(tài)。
[0010] 優(yōu)選地，一種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法采用代理到用戶的信息匹配 機制，匹配機制是指代理節(jié)點將社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)的相關(guān)信息發(fā)送給用戶，由用戶進行匹配并 返回結(jié)果，用戶無需向代理節(jié)點上傳其偏好信息，避免泄露用戶隱私。
[0011] -種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法，以下步驟：
[0012] 步驟一:社區(qū)發(fā)起者依據(jù)其主觀需求定制社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)；
[0013] 步驟二:社區(qū)發(fā)起者將定制好的社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)發(fā)布至動態(tài)機會網(wǎng)絡(luò)中，并成為首 個代理節(jié)點；
[0014] 步驟三:隨著代理節(jié)點在物理世界不斷移動，社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)被傳遞給與其隨機相 遇的其他用戶進行匹配，匹配成功的用戶被邀請加入社區(qū)；同時，發(fā)起代理選擇以決定是否 有更合適的用戶成為新的代理節(jié)點；
[0015] 步驟四：依據(jù)社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果通知發(fā)起者及其他匹配成功的用戶。
[0016] 優(yōu)選地，一種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法的社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)劃分為一般 式社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)、閉合式社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)以及開放式社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)。
[0017] 優(yōu)選地，一種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法步驟一的社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)需在 發(fā)起者預(yù)期的社區(qū)發(fā)現(xiàn)失效時間之前完成。
[0018] 優(yōu)選地，一種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法采用社區(qū)發(fā)現(xiàn)成功率來評 價，的社區(qū)發(fā)現(xiàn)成功率為社區(qū)發(fā)現(xiàn)失效時間內(nèi)成功完成創(chuàng)建的社區(qū)比例。
[0019] 優(yōu)選地，一種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法采用用戶體驗來評價，的用 戶體驗為社區(qū)發(fā)起者與所有社區(qū)成員之間社會關(guān)系的總和。
[0020] 優(yōu)選地，一種基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法采用社區(qū)發(fā)現(xiàn)開銷來評價， 的社區(qū)發(fā)現(xiàn)開銷包含兩個方面，其一是產(chǎn)生于代理節(jié)點之間的任務(wù)切換開銷，其二是產(chǎn)生 于代理節(jié)點與用戶之間的任務(wù)匹配開銷。
[0021] 針對動態(tài)機會移動社交網(wǎng)絡(luò)中主觀需求驅(qū)動的社區(qū)發(fā)現(xiàn)所面臨的挑戰(zhàn)，本發(fā)明將 面向動態(tài)機會網(wǎng)絡(luò)的社區(qū)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)換為基于移動代理的信息傳播與匹配問題，并提供一種基 于自適應(yīng)代理的漸進式基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法，具體通過引入節(jié)點活躍 度、節(jié)點間社會關(guān)系以及節(jié)點有效性三個代理選擇標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計了多種代理選擇策略，不僅保 證所發(fā)現(xiàn)的社區(qū)滿足社區(qū)發(fā)起者主觀期望，而且很好地保護了社區(qū)參與者的個人隱私。
【附圖說明】
[0022] 圖1本發(fā)明自適應(yīng)代理基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法步驟示意圖；
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合實施例和附圖來對本發(fā)明進行詳細說明。
[0024] 一方面，本發(fā)明提出一種基于自適應(yīng)代理的漸進式基于自適應(yīng)代理的漸進式社區(qū) 發(fā)現(xiàn)方法，該方法涉及節(jié)點活躍度、節(jié)點間社會關(guān)系和節(jié)點有效性三個不同的代理選擇標(biāo) 準(zhǔn)，并基于上述標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計了多種代理選擇策略，用于實現(xiàn)在不同用戶主觀需求條件下的選 出最合適的用戶作為代理節(jié)點，提升社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)的成功率與時效性。
[0025]另一方面，本發(fā)明主要關(guān)注動態(tài)機會網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下基于主觀需求的社區(qū)發(fā)現(xiàn)，與傳 統(tǒng)基于客觀特征的社區(qū)發(fā)現(xiàn)具有顯著的不同。因此，原有的評價體系不再適用，需要引入新 的評價指標(biāo)。為了驗證本發(fā)明所提出的基于自適應(yīng)代理的漸進式基于自適應(yīng)代理的漸進式 社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法，引入社區(qū)發(fā)現(xiàn)成功率、社區(qū)發(fā)現(xiàn)開銷與用戶體驗三個性能評價標(biāo)準(zhǔn)。
[0026]下表是本發(fā)明自適應(yīng)代理社區(qū)發(fā)現(xiàn)詳細示意：
[0027]
[0(
[0029] 1、代理選擇標(biāo)準(zhǔn)與選擇策略
[0030] (1)節(jié)點活躍度及相應(yīng)代理選擇策略
[0031] 動態(tài)機會移動社交網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點相對獨立地移動并隨機地與其他節(jié)點發(fā)生相遇及 交互。通過分析一個節(jié)點的歷史相遇記錄，便可以預(yù)測該節(jié)點在未來一段時間內(nèi)能遇到的 其他節(jié)點數(shù)量，而該數(shù)值是對節(jié)點在動態(tài)機會網(wǎng)絡(luò)中活躍程度的有效表征。因此，引入的第 一個代理選擇標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點活躍度。
[0032] 定義1:對于任意一個用戶m，其在未來一段時間ΔΤ內(nèi)預(yù)期能夠遇到的其他用戶 數(shù)量即為該用戶當(dāng)前的活躍度P〇PM(m)。
[0033] 用戶的移動模式一般具有顯著的周期性特征，通常表現(xiàn)為以一天為周期的規(guī)律以 及以一周為周期的規(guī)律。因此，本章重點研究兩個粒度的用戶活躍度，即天活躍度DP(Daily Popularity)與周活躍度WP(Weekly Popularity) 〇
[0034] 本發(fā)明基于用戶的歷史相遇記錄對其活躍度進行預(yù)測，考慮到便攜設(shè)備有限的計 算能力，一種基本的方法是通過用戶歷史活躍度的平均值對其未來的活躍度進行預(yù)測，由 此得到用戶平均天活躍度ADP與用戶平均周活躍度AWP。同時，由于周期性特征之外，用戶的 活躍度還具有時變性特征，因此提出下述假設(shè)：
[0035] 假設(shè)1:相比較早的歷史相遇記錄，用戶近期的相遇記錄能夠更準(zhǔn)確地反應(yīng)其當(dāng)前 的活躍度。
[0036] 如果該假設(shè)成立，那么一種更好的計算用戶活躍度的方法是引入歷史記錄權(quán)重因 子與有效窗口 We (Effect ive Window)，只基于有效窗口內(nèi)的相遇記錄計算用戶活躍度。不 失一般性地，本發(fā)明定義如下歷史記錄權(quán)重因子：
[0037]
[0038]其中γ(ω)表示最近的第ω個天/周活躍度的權(quán)重。例如，如果有效窗口 We取值為 28天，周活躍度的權(quán)重則分別為1，3/4,2/4及1/4。因此，用戶加權(quán)天活躍度(WDP)與用戶加 權(quán)周活躍度(WWP)可形式化定義為：
[0039]
[0040]
[0041]其中HDP與HWP分別表示用戶的歷史天活躍度與歷史周活躍度，α( ω )與β( ω )則分 別為HDP與HWP的權(quán)重因子。顯然，用戶平均活躍度ADP與AWP是相應(yīng)加權(quán)活躍度WDP與WWP的 特例。
[0042]將用戶活躍度作為選擇代理節(jié)點的標(biāo)準(zhǔn)，下面介紹作為參照基準(zhǔn)的基于自適應(yīng)代 理的漸進式社區(qū)發(fā)現(xiàn)方法，該方法基于下述代理選擇策略：
[0043] 規(guī)則1:對于任意基于主觀需求的社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)U，如果其代理節(jié)點m移動至一個 新的機會網(wǎng)絡(luò)〇N x，則0NX中活躍度最高的用戶^被選為新代理節(jié)點的充要條件是^的活躍 度Pop(Uj)高于m的活躍度Pop(m)。該規(guī)則形式化定義為：
[0044] B(tm)^Uj iff Pop(uj) >Pop(ui),where
[0045] uj￡〇Nx\{ui} &Pop(uj) =max{Pop(ux)}.
[0046] 其中B(U)表示社區(qū)發(fā)現(xiàn)任務(wù)tm的代理節(jié)點，0Nx\{m}則表示0NX中除m之外的用戶 集合。
[0047] 現(xiàn)實物理世界中，用戶不停地穿梭于動態(tài)機會網(wǎng)絡(luò)之中。如果代理節(jié)點每次遇到 具有更高活躍度的其他用戶都發(fā)起代理切換，則會導(dǎo)致切換過于頻繁，增加算法的通信開 銷。為此引入輔助性代理選擇標(biāo)準(zhǔn)--預(yù)期代理活躍度EBP (Expected Broker Popularity)。在每次隨機相遇時，用戶都將其他用戶的活躍度記錄下來，如此便可以構(gòu)