Arxiv网络科学论文摘要15篇(2018-06-12)

  • 文化投资与城市社会经济发展:地理社会网络方法;
  • 带有间接同位置边的图模型;
  • 基于数据的复杂物理网络重构;
  • 通过多维节点投影实现复杂的网络表示;
  • 协作多样性和科学影响;
  • 城市转型的临界动力学和热力学效率;
  • 基于噪声的社会动态控制;
  • 通过城市团体旅行确定的空间社会网络;
  • 论时间序列的可预测性;
  • 基于贝叶斯视角的信任模型研究综述;
  • 当欧足联的规则引发了场上的不公平行为;
  • 在允许汽车和摩托车通过的道路上的巴西坚果效应;
  • 快速城市化社会对流行病的脆弱性;
  • 含时网络的随机化参考模型;
  • 量化记忆:绘制城市感知;

文化投资与城市社会经济发展:地理社会网络方法

原文标题: Cultural Investment and Urban Socio-Economic Development: A Geo-Social Network Approach

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03378

作者: Xiao Zhou, Desislava Hristova, Anastasios Noulas, Cecilia Mascolo, Max Sklar

摘要: 能够评估政府主导型投资对城市社会经济指标的影响一直是城市规划的重要目标。然而,由于缺乏具有良好时空分辨率的大规模数据,规划人员如何能够跟踪影响并衡量小城市地区文化投资的有效性方面存在局限性。利用Foursquare这一流行的基于地理位置的社会网络服务Foursquare,利用伦敦三年近400万的过渡记录,我们研究政府文化支出的社会经济影响如何被检测和预测。我们的分析表明,诸如平均聚类系数或中心性等网络指标可以用来估计文化投资对当地增长的可能性。随后,我们将这些特征整合到监督学习模型中,以推断伦敦社区的社会经济剥夺变化。这项研究介绍了地理社会和移动服务如何被用作跟踪和预测社会经济剥夺变化的代理,因为政府财政投入在城市发展中,因此为进一步的政策制定和投资优化提供了证据和建议。

带有间接同位置边的图模型

原文标题: A Graph Model with Indirect Co-location Links

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03386

作者: Md Shahzamal, Raja Jurdak, Bernard Mans, Frank de Hoog

摘要: 图模型被广泛用于分析嵌入在社交联系中的扩散过程并开发应用程序。一系列图模型可用于实际复制潜在的社会结构和动态。然而,大多数当前的图模型只能考虑位于同一地点的交互网络中的个体之间的并发交互。然而,他们没有考虑到可以传播传播项目给在不同时间但在一定时间限制内访问相同地点的个人的间接互动。通过直接和间接相互作用发生的扩散现象称为同一地点不同时间(SPDT)扩散。本文引入了一个模型来合成协同定位的交互图,该交互图捕获个人在一个位置上遇到的直接交互和间接交互,其中个体在设定的时间范围内的不同时间访问同一位置。我们分析了来自社会网络应用程序的200万位用户进行的6000万次位置更新,以表征图表属性,包括时空相关性及其时间演变特征(如突发或正在进行的行为)。生成的合成图再现了逼真的接触图的扩散动态,与其他接触图模型相比,预测误差预测误差高达82%,证明了其预测疫情传播的潜力。

基于数据的复杂物理网络重构

原文标题: Data based reconstruction of complex cyberphysical networks

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03405

作者: Chuang Ma, Han-Shuang Chen, Xiang Li, Ying-Cheng Lai, Hai-Feng Zhang

摘要: 尽管最近在复杂动力系统的基于数据的推理方面取得了进展,但重建具有多重网络结构的网络物理系统是一个突出和具有挑战性的问题。我们阐述了基于平均场的最大似然估计框架来解决这个问题。对于具有双层结构和托管传播动力学的原型复杂网络,我们表明,网络和物理层的结构可以从时间序列数据同时重建。除了使用经验和综合的网络物理网络验证框架外,我们还进行了详细的分析,以阐明网络和动力学参数对重构精度和鲁棒性的影响。

通过多维节点投影实现复杂的网络表示

原文标题: Complex network representation through multi-dimensional node projection

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03687

作者: Stanislav Sobolevsky

摘要: 复杂的网络拓扑结构可能会变得相当复杂,从而挑战了许多网络分析目标,例如社区检测。然而,这使得无标度拓扑或小世界属性等常见的紧急网络现象更加有趣。在目前的概念验证论文中,我们提出了一个简单的网络表示模型,它受信号传输物理类比的启发,显然它能够复制上述两种现象。该模型似乎足以表示和/或近似任意复杂的网络。通过将每个节点投影到信号谱矢量的多维空间中,我们提出了一种构建这种表示的方法,其中网络拓扑由其重叠引起。作为其中的一个影响,这使得将复杂网络中的社区检测减少到投影空间上的直接聚类,为此可以使用多种高效方法。我们相信这样的网络表示可能会成为多种网络分析目标的有用工具。

协作多样性和科学影响

原文标题: Collaboration Diversity and Scientific Impact

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03694

作者: Yuxiao Dong, Hao Ma, Jie Tang, Kuansan Wang

摘要: 从个人努力转向合作产出有利于科学,与科学合作开展的工作越来越多地导致比单独追求的更有影响力的研究。然而,了解协作团队的多样性如何影响知识和创新的生产是极其缺乏的。在这里,我们通过打破过去五十年3290万篇论文的科学合作过程来研究这个问题。我们发现生成最高引用出版物的可能性随着一组合作者队伍的多样性而增加 - 即团队代表的机构数量不同。我们发现了一个惊人的现象,一个规模较小但更多样化的团队比一个机构内相对较大的团队更有可能产生高度创新的工作。我们证明,协作多样性的协同作用在不同世代,研究领域以及机构和个体作者的层次上是普遍的。我们的研究结果表明,合作多样性与科学创新的产生密切和积极相关,导致资助机构和当局为研究项目提供资金所使用政策的潜在革命,以及广泛用于组织团队,组织和社团的原则。

城市转型的临界动力学和热力学效率

原文标题: On critical dynamics and thermodynamic efficiency of urban transformations

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03758

作者: Emanuele Crosato, Ramil Nigmatullin, Mikhail Prokopenko

摘要: 在大型和不断发展的大都市区内的城市转型往往会产生影响社会互动,交通连通性和收入流分布的关键动态。我们开发了一个城市转型的统计 - 力学模型,以Greater Sydney为例,并推导了一个突出显示关键制度的热力学描述。我们考虑两个时间尺度的城市动态:人口和收入分配的快速动态,通过最大熵原理建模,以及在空间分布式竞争下演变城市结构的动态变慢。我们通过改变社会倾向来确定分散阶段和多中心阶段之间的相位转变 - 这是平衡郊区吸引力的一个因素 - 与行程阻抗相反。使用费希尔信息,我们确定临界阈值并量化城市转型的热力学成本,作为改变基础参数所需的最小工作量。最后,我们引入城市转型的热力学效率概念,即改变过程中所获得的顺序与所需工作量之间的比率,表明这一指标在临界点时达到最大化。

基于噪声的社会动态控制

原文标题: Noise-based control of social dynamics

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03781

作者: Wei Su, Ge Chen

摘要: 为社会规模的舆论动态设计实用的控制策略从未是一件容易的工作。它要求控制法不能1)对社会的所有个人实施; 2)依靠社会制度的具体意见价值。由于正在出现的关于噪音引发的意见动态共识的研究,基于噪音的干预策略似乎符合上述两项要求,并显示其在社会控制方面的潜力,但其一般理论尚缺乏。在本文中,我们建立了噪声控制策略的理论分析,其中只有部分代理受到随机生成的噪声的影响。也就是说,无论有多少代理(即使只有一个代理)接收到噪声,系统都会有a.s.在有限时间内达到准共识,并获得临界噪声强度。结果为利用噪声实施社会控制提供了坚实的基础。

通过城市团体旅行确定的空间社会网络

原文标题: Spatial social networks identified from urban group travel

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03834

作者: Huijun Sun, Kangli Zhu, Jianjun Wu, Daqing Li, Ziyou Gao, Haodong Yin, Yunchao Qu, Xin Yang, Hao Liu

摘要: 虽然个人旅行暗示个人行动决定的痕迹,但团体旅行意味着这些痕迹背后的可能社会关系。与在线社会网络不同,个体之间的空间互动对于理解城市中的集体行为而言是一个至关重要但未知的维度。本文以北京地铁网络中的1.27亿次旅行为基础,开发了一种区分朋友的团​​体旅行和陌生人相遇旅行的方法。我们发现朋友的旅行是最可预测的群体之一。这些确定的友谊交织在一起并形成友谊网络,结构性质不同于遭遇网络。个人在这个网络中的拓扑作用被发现与她的旅行可预测性密切相关。通过灵活的旅行目的重新分配效率低下的团体旅行者后,总共大约节省了34190分钟时间,这显示出为团体旅行设计特定交通票价的潜力。我们对团体旅行的认识和理解可能有助于在未来的智能交通中发展和组织新的交通模式。

论时间序列的可预测性

原文标题: On Predictability of Time Series

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03876

作者: Paiheng Xu, Likang Yin, Zhongtao Yue, Tao Zhou

摘要: 估计人类活动的可预测性的方法在[C. Song \ emph {et al。},Sci​​ence {\ bf 327},1018(2010)],这是在探索不同时间序列的可预测性时广泛遵循的。然而,原始论文中的模糊描述导致了一些误解,包括熵估计器中的不一致对数基和熵 - 可预测性 - 转换方程,以及Lempel-Ziv估计器计算的细节,这进一步的结果显著高估了可预测性。本文通过四种不同类型的理论产生的时间序列和一个经验数据集来证明高估的程度,并显示了高随机时间序列的Lempel-Ziv估计量的固有偏差。这项工作为这个问题提供了一个清晰的图景,从而帮助研究人员正确估计时间序列的可预测性。

基于贝叶斯视角的信任模型研究综述

原文标题: A Survey on Trust Modeling from a Bayesian Perspective

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03916

作者: Bin Liu

摘要: 本文涉及网络计算系统的信任建模。本文特别感兴趣的是观察到信任是一种主观的概念,它在本质上是隐形的,隐含的和不确定的,因此它可能适合用主观概率表达,然后基于贝叶斯原理进行建模。尽管在贝叶斯范式中尝试建立信任模型的尝试为数不多,但该领域缺乏关于贝叶斯方法的全局综合概述以及与其他替代方法的理论联系。本文提出了一项研究来填补这一空白。它提供了对文献的综合评论和分析,表明大量现有的工作,无论是否基于贝叶斯原理提出,都可以在这里演绎为一般的贝叶斯范式,称为主观贝叶斯信任(SBT)理论。因此,SBT框架可以作为比较或分析现有信任模型之间理论联系和开发新型模型的一般理论基础。这项研究的目的是双重的。一个是获得关于建模信任的贝叶斯哲学的见解。另一个目标是推动当前的研究步骤,寻求建立和评估信任的高级抽象方法。

当欧足联的规则引发了场上的不公平行为

原文标题: When UEFA rules had inspired unfair behavior on the field

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03978

作者: László Csató

摘要: 已知在某些赛季,欧洲联盟俱乐部锦标赛的资格是不相容的,这意味着一支球队可以通过较低的努力获得更好的表现。我们发现这不仅仅是一个理论场景:SC Heerenveen事前有兴趣不在2011/12荷兰国家足球锦标赛的最后一场比赛中踢进一球。

在允许汽车和摩托车通过的道路上的巴西坚果效应

原文标题: Brazil Nut Effect in Roads that Allow Cars and Motorbikes to Pass Through

地址: http://arxiv.org/abs/1806.03999

作者: Fisca Dian Utami, Desyana Olenka Margaretta, Donny Dwiputra, Dui Yanto Rahman, Euis Sustini, Mikrajuddin Abdullah

摘要: 在一些国家,汽车和摩托车可以通过同一条路。我们观察到类似巴西坚果效应(BNE)的现象,这种现象经常出现在这样的道路上,其中摩托车(小颗粒的表征)在汽车前面分离(大颗粒的表征),尽管摩托车最初远离汽车。在这里报道了对这种道路中类BNE现象的深入研究,研究了使用四直升机相机和模拟的鸟瞰图组合。我们第一次展示在普通BNE中观察到的大多数现象也在这样的道路上被观察到。

快速城市化社会对流行病的脆弱性

原文标题: Vulnerability to pandemics in a rapidly urbanizing society

地址: http://arxiv.org/abs/1806.04001

作者: Cameron Zachreson, Kristopher M. Fair, Oliver M. Cliff, Nathan Harding, Mahendra Piraveenan, Mikhail Prokopenko

摘要: 我们研究了澳大利亚这个快速城市化国家的流感大流行的主要趋势。为此,我们采用2006年,2011年和2016年全面的澳大利亚人口普查数据集进行的大规模随机计算机模拟实施最先进的流感传播和发展模型。我们的研究结果提供了第一个基于模拟的调查的人口对多个历史时间点的流行病的敏感度,并突出显示了多年来流行病模式的三个显著趋势:高峰流行率增加,传播速度加快以及时空双峰性下降。我们将这些大流行趋势归因于指示城市化的两个关键指标:居住在主要城市的人口比例和国际空中交通。此外,我们还确定了流行病流行地域分布的特征,这些特征只能归因于通勤者流动网络的变化。我们模型的一般性质和全球城市化趋势的普遍性使我们的结果可能适用于其他快速城市化国家。

含时网络的随机化参考模型

原文标题: Randomized reference models for temporal networks

地址: http://arxiv.org/abs/1806.04032

作者: Laetitia Gauvin, Mathieu Génois, Márton Karsai, Mikko Kivelä, Taro Takaguchi, Eugenio Valdano, Christian L. Vestergaard

摘要: 许多现实世界的动态系统可以使用时态网络形式主义成功地进行分析。在这些情况下发生的经验时间网络和动态过程显示出异质,非马尔可夫和内在相关的动态,使他们的分析特别具有挑战性。时态网络的随机化参考模型(RRM)构成了用于研究这些系统的通用工具箱。定义为具有被限制与输入(经验)网络的特征相匹配的给定特征的随机网络集合,它们可以用于识别经验时间网络中的统计学上显著的图案(即,对过零网络过度表示)并且推断这种动态过程的动机展现在网络中。然而,大多数随机过程对时态网络特征的影响仍然不甚了解,使得它们的使用不平凡并且容易被误解。在这里我们提出了一个统一的分类和理解微观规范RRM(MRRMs)的框架。我们使用这个框架为现有的随机过程提出一个规范的命名约定,对它们进行分类,并推导它们对一系列重要的时态网络特征的影响。我们进一步表明,某些类型的兼容MRRM可能会被应用于连续组合中,以从本文中调查的现有数据生成超过一百个新的MRRM。我们提供了使用MRRM分析经验时间网络的教程,并且我们回顾了在文献中找到的MRRM的应用。我们开发的MRRM的分类为缓解MRRM的使用提供了参考,并且此处奠定的理论基础可以进一步作为开发原则性和系统性方法来生成和应用随机参考零模型以用于研究MRRM的基础。时间网络。

量化记忆:绘制城市感知

原文标题: Quantifying memories: mapping urban perception

地址: http://arxiv.org/abs/1806.04054

作者: Shan He, Yuji Yoshimura, Jonas Helfer, Gary Hack, Carlo Ratti, Takehiko Nagakura

摘要: 人们选择看到,喜欢或记住的事物对城市规划者和建筑师有着深远的兴趣。以往的研究表明,人们更可能在他们的记忆中存储 - 具有主导形状和鲜艳色彩,历史遗迹和闯入标志的建筑 - 但系统调查很少做到这一点。本文试图通过感知认识来理解建筑环境的空间结构与城市居民的记忆之间的关系。为此,我们以地理猜测博弈的形式采用了基于网络的视觉调查。这使我们能够将人们的空间知识作为大型数据集进行外部化。结果揭示了探索建筑环境的认知角色的未知方面以及嵌入在空间要素与心智图之间关系中的隐藏模式。

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