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二分网络研究

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二分网络研究. 樊瑛 北京师范大学系统科学系 2010.08.09. 复杂网络研究. 概念和工具 拓扑结构性质:统计量及其分布 社团结构 演化模型 网络上的动力学 …. 大纲. 二分网络简介 二分网络中的社团结构 展望及思考. 1 、二分网络简介. 二分网络. Bipartite graph. Examples in biology systems? Metabolic network Human disease network Drugs –molecular targets. 实际系统中的二分结构.

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Presentation Transcript
slide1

二分网络研究

樊瑛

北京师范大学系统科学系

2010.08.09

slide2
复杂网络研究
  • 概念和工具

拓扑结构性质:统计量及其分布

社团结构

演化模型

网络上的动力学

slide3
大纲
  • 二分网络简介
  • 二分网络中的社团结构
  • 展望及思考
slide5
二分网络

Bipartite graph

slide6
Examples in biology systems?

Metabolic network

Human disease network

Drugs –molecular targets

实际系统中的二分结构

Many large real-world networks may be modeled naturally by a bipartite networks ,for example:

1 Actors-movies

2 Authors-papers

3 p2p networks

4 books-readers

5 soccer players

6 listeners-music genres

7 enterprises-banks

8 funds-stocks

……

Collaboration networks (agents-affairs)

slide8
投影的不足
  • 信息的丢失
  • 数目的膨胀
  • 一些性质是由于投影所产生
  • Matthieu Latapy, Clemence Magnien, Nathalie Del Vecchio, Basic notions for the analysis of large two-mode networks, social networks,30(2008)31-48.
slide9
加权投影

Zhou Tao et.al PRE 76.046115(2007)

  • How to project a bipartite networks?
slide10
网络的统计量

Basic notions for the analysis of large two-mode networks, social networks,30(2008)31-48

slide11
度及度分布

Basic notions for the analysis of large two-mode networks, social networks,30(2008)31-48

slide12
二分集聚系数

Cumulative distribution

Basic notions for the analysis of large two-mode networks, social networks,30(2008)31-48

slide13
集聚系数C4

Pedro G. Lind, Marta C. González, Hans J. HerrmannCycles and clustering in bipartite networks PHYSICAL REVIEW E 72, 056127 2005

slide20
网络的演化
  • 依附网
  • 非依附网
slide21
网络上的动力学
  • 靴襻渗流
  • 带有物理意义或实际意义的动力学的设计
slide24
二模式矩阵

Correspondence analysis

Network analysis of 2-mode data, social networks,19(1997)243-269

lehmann s schwartz m hansen l k biclique communities j physical review e 2008 78 016108
Lehmann S, Schwartz M, Hansen L K. Biclique communities[J]. Physical Review E, 2008, 78: 016108.

Ka,b双派系方法

带有重叠的社团结构(overlapping)

slide28
基于边集聚系数的分裂算法
  • 过程

1 计算每条边的集聚系数

2 断掉边集聚系数最小的边

3 返回1,直到断开所有边。

slide29
人工网络(检验网络)

32——47

0——15

16——31

48——63

16——31

32——47

48——63

0——15

slide31
实际网络
  • 经济物理学科学家合作网
  • 北师大图书借阅网
slide32
二分网络中的Q函数

Module identification in bipartite and directed networks, PHYSICAL REVIEW E 76, 036102 2007

slide33
其他算法
  • 基于比较性定义的二分网络聚类方法
  • 基于资源分布矩阵的二分网络聚类方法
slide34

一个例子

{A,B, C}, {D, E, F}

slide36
3 展望与思考
  • 二分网络的研究
    • 数据的获取
    • 基于二分网络原始信息对网络性质的分析
    • 在实际系统中的应用
  • 系统科学与复杂网络