异质相互作用网络的研究与应用

The research object of project is the network with positive and negative interaction,which has important theoretical and application value. The action and effect of the negative edges are the emphasis and difficulty point of the research.The project first consider various expression forms of this type networks, especially the form of adjacent matrix and mathematical properties ; secondly analyze the structural properties of network on different scale , including the importance of nodes and edges, motif and community structure, interaction between structure and dynamics on network; the third part is the prediction and inference of the edge signal. These studies will be combined with the actual social networks (including information networks) and biological networks, empirical analysis and theoretical analysis are promoted for each other.

本项目研究的对象为相互作用带有正负的网络，这一类型的网络具有重要的理论意义和应用价值，其中负边的作用与意义是研究重点和难点。本项目首先研究这种网络的各种表达形式，尤其是链接矩阵表达形式及对应的数学特性；其次分析网络各个尺度上的结构性质，包括结点或边的重要性研究、网络的模体分析与社团划分、分析网络结构与动力学之间的关联；第三研究网络边符号的预测和反推。以上研究都会结合实际的社会网络（包括信息网络）、生物网络展开，实证分析和理论分析相互促进。

本项目研究对象为符号网络（相互作用带有正负的网络），研究这一类型的网络具有重要的理论意义和应用价值，其中负边的作用与意义是研究重点和难点。主要研究内容有四部分：符号网络的构建方式、符号网络的结构特性、符号网络上的动力学、在线评价系统中的应用。项目以股票符号网络和在线评价系统的符号二分网络为实证对象，给出单顶点符号网络和二分符号网络的构建方法，提炼了新的符号网络的结构特性指标，并与相对应的零模型进行比较，还设计考虑负边作用的新算法来测度符号网络中的节点中心性。对于符号网络的中尺度结构，项目基于随机游走动力学设计了探测符号网络中社团结构的新算法。对于网络上的动力学，项目关注传播动力学，探讨了网络中正负边的比例、负边在网络中的位置、平衡结构的比例等因素对于两态舆论动力学的影响。对于在线评价系统，基于符号二分网络建模与分析，发现负边存在着个性化特征，给出新的节点评价算法可以使得评价结果更合理，同时引入负面清单的概念并给出新的推荐算法。