基于多维关联性的短距无线社会网络分析与建模

Content distribution usually relies on local connections in short-range wireless social networks. It can reduce the radio resource usage of base stations, provide user location information and social relationship information, and better achieve the precise services and marketing. Note that human heterogeneous and correlated behaviors cannot be simply described by the Poisson process, or even the power-law distribution in the aggregated level. Furthermore, nodal behaviors of the short-range wireless social networks are fluctuant and correlated in time dimension. So the project team intends to study the dynamic network based on the multidimensional correlations from the following three aspects: (1) analyze how the social network relates with the short-range wireless social network based on common characteristics, and find out the mapping relation and invariants between these two kinds of networks; (2) reveal the general law of user behaviors at different levels, and construct closed expressions describing the relation among the heterogeneous individual level, pair-wise level, and aggregated level; (3) analyze and model the spatiotemporal correlation based on time window and time modulated semi-Markov process. We believe that this project can promote the integration of communication theory and social network theory, and provide the theoretical foundation for efficiently deploying short-range wireless social networks.

在短距无线社会网络中，内容分发常采用局部连接的方式，这样不仅可减少基站资源的使用，而且可提供用户位置信息和社会关系信息，从而更好地实现精确服务与精准营销。需要注意的是：网络中个体行为是关联且相异的，因而在群集层面用泊松、幂律等分布并不能充分地刻画个体的异构行为；而且网络用户行为在时间维度呈现关联性的波动变化，并不能割裂看待。因此，项目组将基于多维度关联性分析，对高度移动性的短距无线社会网进行建模。主要研究内容包括：①从共性特征量入手，定量描述传统社会网络与短距无线社会网络关联性，明确两类网络之间存在的映射联系与映射不变量；②在不同粒度层次揭示用户行为的一般规律，构建能准确描述异构一元层次、对偶层次与群集层次关联性的闭式表达式；③基于时间窗技术，采用时间调制的半马尔科夫过程进行时空关联性分析与建模。本项目的实施将促进通信理论与社会网络理论的交叉与融合，为高效部署短距无线社会网络奠定理论基础。

在短距无线社会网络中，内容分发常采用局部连接的方式，这样不仅可减少基站资源的使用，而且可提供用户位置信息和社会关系信息，从而更好地实现精确服务与精准营销。需要注意的是：网络中个体行为是关联且相异的，因而在群集层面用泊松、幂律等分布并不能充分地刻画个体的异构行为；而且网络用户行为在时间维度呈现关联性的波动变化，并不能割裂看待。因此，项目组将基于多维度关联性分析，对高度移动性的短距无线社会网进行建模。主要研究内容包括：①从共性特征量入手，定量描述传统社会网络与短距无线社会网络关联性，明确两类网络之间存在的映射联系与映射不变量；②在不同粒度层次揭示用户行为的一般规律，构建能准确描述异构一元层次、对偶层次与群集层次关联性的闭式表达式；③基于时间窗技术，采用时间调制的半马尔科夫过程进行时空关联性分析与建模。取得的重要结果包括：①详细分析了22个短距无线数据，给出了设计短距无线平台获取数据的建议，与使用数据的建议。②利用学生携带的短距无线通讯模块，确定学生的行为特性。研究团队基于半马尔科夫过程对发现的异构行为进行建模。③从信任的维度入手，关注典型短距无线网络中信任模型的缺陷，提出了一个针对社会物联网的较为完备的信任模型。研究团队发现当前信任模型的五个局限性，阐明了社会物联网信任模型当具备的特征。④基于信任的传递路径，提出关键节点搜索算法。⑤基于短距离无线数据提出一个具体框架，从多指标、单指标、直接映射和间接映射这四个角度研究，将从短距离无线网络中挖掘出来的社交关系映射到在线社交网络中。本项目的实施将促进通信理论与社会网络理论的交叉与融合，为高效部署短距无线社会网络奠定理论基础。