央廣網(wǎng)上海6月14日消息(記者傅聞捷)記者今天從復旦大學獲悉,復旦大學信息學院電子工程系李翔教授領導的自適應網(wǎng)絡與控制(CAN)研究室率先在重構(gòu)時效網(wǎng)絡研究取得重要突破,利用擴散過程的到達時間數(shù)據(jù)實現(xiàn)了重構(gòu)隨機時效網(wǎng)絡的有效推斷。相關研究成果以《通過擴散到達時間重構(gòu)隨機時效網(wǎng)絡》(”Reconstruction of stochastic temporal networks through diffusive arrival times”)為題,6月12日在線發(fā)表于《自然·通訊》(鏈接:http://www.nature.com/articles/ncomms15729)。本文通訊作者為CAN研究室李翔教授,第一作者為博士生李遜。
網(wǎng)絡重構(gòu)一直是復雜網(wǎng)絡科學領域中的國際熱點問題,時效網(wǎng)絡的重構(gòu)則更具挑戰(zhàn)。李翔教授團隊獨辟蹊徑,首次從重構(gòu)時效網(wǎng)絡零模型的角度對這一問題開展研究。團隊利用時效網(wǎng)絡擴散過程的到達時間數(shù)據(jù),提取時效網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)和時效交互過程的統(tǒng)計特征,嚴格證明了推斷結(jié)構(gòu)的漸近一致性,并通過數(shù)值模擬和實際數(shù)據(jù)加以驗證。
課題組還將一階重構(gòu)模型推廣到高階情形,建立了時效網(wǎng)絡零模型的完整體系,并量化了推斷一般時效網(wǎng)絡的復雜度,系統(tǒng)分析了時效網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)及等待時間分布等因素對重構(gòu)效率的影響。這一成果在大數(shù)據(jù)時代尤為重要,為研究動態(tài)網(wǎng)絡重構(gòu)問題提供了全新思路,對時效網(wǎng)絡的人類動力學分析、流行病擴散與傳播推斷、輿情分析與預測、數(shù)據(jù)保護下的社交計算等領域也具有廣泛的應用前景。
李翔教授帶領的CAN課題組長期從事復雜網(wǎng)絡與系統(tǒng)控制研究,他是2005年IEEE電路與系統(tǒng)學會Guillemin-Cauer最佳匯刊論文獎獲獎人,2014年獲得國家杰出青年科學基金,2015年獲得國家自然科學獎二等獎、科技部中青年科技創(chuàng)新領軍人才等。本研究獲得國家杰出青年科學基金(項目編號:61425019)等項目支持。
圖1:基于多次擴散過程時間數(shù)據(jù)的隨機時效網(wǎng)絡拓撲推斷原理及重構(gòu)精度。
圖2:a.隨機時效網(wǎng)絡零模型; b. 隨機時效網(wǎng)絡上的擴散過程; c. 隨機時效網(wǎng)絡的拓撲推斷過程示例
編輯:
林馥榆
關鍵詞:
上海;復旦;通訊