在線社會網(wǎng)絡(luò)中個性化信任評價基礎(chǔ)與應(yīng)用研究.pdf

1、隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和發(fā)展，在線社會網(wǎng)絡(luò)已成為人們結(jié)交朋友、日常通信、產(chǎn)品推薦等社交活動最為流行的平臺和工具。在大規(guī)模動態(tài)、開放的在線社會網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，評估用戶之間的個性化信任程度，在鼓勵和促進(jìn)用戶的良性行為、指導(dǎo)用戶選擇合適的交互對象、提高用戶的體驗質(zhì)量、確保整個系統(tǒng)的安全可靠運行等方面，具有不可忽視的作用。個性化信任評價研究具有重要的學(xué)術(shù)研究價值和應(yīng)用前景。
　　相關(guān)領(lǐng)域中的信任模型在面向在線社會網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時，存在四個主要問題

2、:1）信任算法通常假設(shè)存在一個小規(guī)模信任圖，而如何基于大規(guī)模社會網(wǎng)絡(luò)生成小規(guī)模信任圖卻鮮有研究;所用信任信息由于主觀性、動態(tài)性而難于獲取或維護(hù)。2）信任模型未充分考慮在線社會網(wǎng)絡(luò)中的用戶行為特征及其相互影響。在現(xiàn)實生活中，用戶被信任的程度與其影響力是密不可分的。研究用戶影響力構(gòu)成和影響的發(fā)生規(guī)律，對構(gòu)建完善的信任模型意義重大。3）信任信息整合面臨路徑依賴和信任衰減兩個挑戰(zhàn):當(dāng)多條信任路徑相互交叉時，如何有效進(jìn)行信任信息的取舍？如何模擬信

3、任信息隨路徑傳播的衰減？4）信任模型的重要應(yīng)用場景—基于信任的推薦系統(tǒng)不能靈活處理用戶觀點形成的時間演變性和反映用戶的行為特征。
　　為解決上述問題，本論文結(jié)合社會網(wǎng)絡(luò)分析和信任評價研究前沿，探尋網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、用戶行為、和信任機制之間的內(nèi)在聯(lián)系、規(guī)律和動態(tài)特性，圍繞在線社會網(wǎng)絡(luò)個性化信任評價問題，在信任圖生成、用戶社會影響力評估、信任傳播與整合、基于信任的推薦等多個方面提出了創(chuàng)新性理論與方法:
　　(1)提出了基于小世界網(wǎng)絡(luò)理論

4、的信任圖生成框架SWTrust。為解決信任圖生成和信任信息通常主觀多變而難于獲取或維護(hù)的問題，借助復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的小世界網(wǎng)絡(luò)理論和弱連接理論，提出一種高效的信任圖生成框架，利用相對客觀的用戶活動域信息來構(gòu)造信任圖。在真實信任網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集Epinions上進(jìn)行了大量實驗，驗證了SWTrust在保證高覆蓋率的同時提高了信任路徑搜索的效率，并且生成的信任圖能夠有效地幫助預(yù)測信任。
　　(2)提出了基于特征的細(xì)粒度用戶社會影響力評估模型FBI。

5、影響力與信任具有不可忽視的交互關(guān)系:影響力大的人通常容易被人信任，受信任的人更有可能去影響其他人。以社會網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及特征集為輸入，結(jié)合用戶之間影響的可能性以及每個用戶自身的重要性來構(gòu)造初始影響力;通過識別朋友的影響力貢獻(xiàn)來進(jìn)行影響力更新，最后輸出每個用戶的影響力及其對其他用戶影響的可能性。在三個科研合作網(wǎng)絡(luò)HEPTH、DBLP和ArnetMiner上進(jìn)行了實驗和案例分析。結(jié)果表明所提FBI模型能夠更好的區(qū)分用戶影響力（重復(fù)率低）、所選出的

6、top-k用戶的影響范圍大、top-k用戶的質(zhì)量高。
　　(3)設(shè)計了基于廣義網(wǎng)絡(luò)流的信任評價方法GFTrust。利用網(wǎng)絡(luò)流解決信任路徑依賴問題，設(shè)計節(jié)點漏流函數(shù)來模擬信任的衰減;通過合理設(shè)置初始流量，節(jié)約普通網(wǎng)絡(luò)流模型的結(jié)果正則化問題。從算法效率、模型基本性質(zhì)和惡意行為魯棒性等多個方面進(jìn)行了深入細(xì)致的分析。在兩個真實的信任網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集Epinions和Advogato中做了大量實驗。結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)流的使用提高了信任預(yù)測的精度，漏流

7、函數(shù)的設(shè)置降低了信任預(yù)測的誤差。
　　(4)設(shè)計了信任推薦系統(tǒng)里基于流體動力學(xué)的時間演變評分機制FluidRating?，F(xiàn)實生活中，人們觀點相互影響并隨時間變化。創(chuàng)造性地引入流體動力學(xué)模型來刻畫觀點（評分）形成過程。每個用戶被映射為一個容器，信任/影響關(guān)系被映射為管子來連接用戶容器。用戶觀點是容器中的液體（溫度代表評分，高度代表用戶對該評分的堅持度），液體可在容器之間流動，代表影響的發(fā)生。采用離散模型對多輪液體流動和混合進(jìn)行計算。