Arxiv网络科学论文摘要9篇(2021-08-04)

  • 连接网络中心性度量;
  • 传染病爆发的随机性和最佳干预措施的后果;
  • 福奇电邮:安东尼·福奇发布电子邮件的json摘要;
  • 带有算法偏见的社会网络意见形成:动力学和偏见不平衡;
  • 改进复杂网络中链路和符号预测的有效模型集成算法;
  • 识别描述聚落发展的简单机制;
  • 开放数据和开源软件的历史和未来前景;
  • 受叛徒影响的政治动态;
  • 异质站点格网上的社会经济集群和种族隔离;

连接网络中心性度量

原文标题: Linking the Network Centrality Measures

地址: http://arxiv.org/abs/2108.01149

作者: Tim S. Evans, Bingsheng Chen

摘要: 我们提出了网络中两个最重要的中心性度量之间的非线性关系:度和接近度。基于最短路径树近似,我们给出了一个解析推导,表明接近度的倒数线性依赖于度的对数。我们表明,我们的假设适用于由包括 Erdos-Reyni 和 Barabasi-Albert 模型在内的随机网络模型生成的一系列网络。然后,我们在源自广泛现实世界数据的网络上测试我们的关系,包括社会网络、通信网络、引文网络、合著者网络和超链接网络。我们发现我们的关系在大多数情况下(但不是全部)在百分之几内成立。我们提出了一些可以使用这种关系来增强网络分析的方法。

传染病爆发的随机性和最佳干预措施的后果

原文标题: Stochasticity of infectious outbreaks and consequences for optimal interventions

地址: http://arxiv.org/abs/2108.01198

作者: Roberto Morán-Tovar, Henning Gruell, Florian Klein, Michael Lässig

摘要: 遏制大流行的全球战略,例如社会疏远和保护措施,旨在降低个人之间的整体传播率。尽管采取了这些措施,包括医院、学校和食品生产厂在内的重要机构仍然是当地爆发的焦点。在这里,我们为此类当地社区的随机爆发动态开发了一个模型。我们推导出疫情遏制概率的分析表达式,这是对确定性增长的流行病播种概率的补充。这个概率取决于社区内接触网络的统计数据和初始条件,特别是零号病人的接触程度。基于此模型,我们建议根据个人在联系网络中的程度按比例对个人进行测试的监视协议。我们将基于接触的协议的功效描述为流行病学和接触网络参数的函数,并从数值上表明此类协议优于随机测试。

福奇电邮:安东尼·福奇发布电子邮件的json摘要

原文标题: fauci-email: a json digest of Anthony Fauci’s released emails

地址: http://arxiv.org/abs/2108.01239

作者: Austin R. Benson, Nate Veldt, David F. Gleich

摘要: 为了理解美国政府对 COVID-19 大流行的反应,发布了安东尼·福奇及其员工发送的 3000 多页电子邮件的集合。我们描述了如何将这些电子邮件数据转换为由 json 文件组成的资源,这些文件使许多未来的研究变得容易。我们处理的数据的结果包括 (i) 使用 Zachary 空手道俱乐部方法中的简单 mincut 技术成功的组织划分,(ii) 归一化切割和最小电导集极其不同的自然示例,以及 (iii) 由最优说明工作层次结构的模块化集群。这些示例用途表明,这些数据将有助于未来人类和系统行为交互方面的研究和教学用途。我们解释了多种将电子邮件信息转换为网络、超图、时间序列和张量的方法,以供后续分析以及此类分析的一些示例。

带有算法偏见的社会网络意见形成:动力学和偏见不平衡

原文标题: Opinion formation on social networks with algorithmic bias: Dynamics and bias imbalance

地址: http://arxiv.org/abs/2108.01350

作者: Antonio F. Peralta, János Kertész, Gerardo Iñiguez

摘要: 我们调查在内容过滤技术的影响下网络上的意见动态和信息传播。许多在线社交平台中都存在过滤机制,可减少个人接触不同意见的机会,从而产生算法偏差。在存在算法偏差、网络社区结构、噪声(个体的独立行为)以及成对或群体交互的情况下,我们推导出全局意见变量的演化方程。我们考虑这样一种情况,即社交平台表现出偏爱一种意见而不是相反意见,从而使动态失衡而有利于该意见。我们表明,如果不平衡足够强,它可能会决定最终的全球意见和人口的动态行为。我们发现一个复杂的相图,包括共存、共识和意见极化的阶段作为模型的可能最终状态,它们之间具有不同顺序的相变。方程的不动点结构在很大程度上决定了动力学。我们关注收敛所需的时间,并得出结论,该数量在很宽的范围内变化,偶尔会显示临界减速和亚稳定性的特征。

改进复杂网络中链路和符号预测的有效模型集成算法

原文标题: Effective Model Integration Algorithm for Improving Link and Sign Prediction in Complex Networks

地址: http://arxiv.org/abs/2108.01532

作者: Chuang Liu, Shimin Yu, Ying Huang, Zi-Ke Zhang

摘要: 复杂网络中的链接和符号预测为决策和推荐系统带来很大帮助,例如预测潜在关系或相对状态级别。许多以前的研究集中在设计特殊算法来执行链路预测或符号预测。在这项工作中,我们提出了一种有效的模型集成算法,该算法由网络嵌入、网络特征工程和集成分类器组成,可以在同一框架中执行链接和符号预测。网络嵌入可以准确地表示拓扑结构的特征,配合强大的网络特征工程和集成分类器可以实现更好的预测。在几个数据集上的实验表明,尽管具有普遍性,但所提出的模型可以在链接和符号预测方面实现最先进的或有竞争力的性能。有趣的是,我们发现仅使用非常低的网络嵌入维度可以产生很高的预测性能,这可以显著降低训练和预测过程中的计算开销。这项研究为复杂网络中的多任务预测提供了一种强大的方法。

识别描述聚落发展的简单机制

原文标题: Towards the Identification of Simple Mechanisms Describing the Development of Settlements

地址: http://arxiv.org/abs/2108.01537

作者: Bartosz Prokop, John Friesen, Peter F. Pelz

摘要: 聚落结构的迅速增加需要开发合适的模型来描述它们。在这种情况下,已知不同的方法和工作。越来越多的数据导致越来越复杂的模型。在这项工作中,提出了一种替代方法,该方法借助微分方程利用物理过程建模的知识,以表示沉降系统中模式形成的现象。我们提出了一种使用时间解析人口密度模式的空间和时间变化来研究定居动态特性的方法。从文献中更常见的发现开始,定居点通常以规则的方式排列,我们使用我们的方法研究了全球南方的四个快速增长的地区。尽管到目前为止介绍的方法中没有明确的机制,但这里介绍的工作流程创造了对地理研究模式形成过程的新观点的可能性。

开放数据和开源软件的历史和未来前景

原文标题: The history and future prospects of open data and open source software

地址: http://arxiv.org/abs/2108.01592

作者: Feras A. Batarseh, Abhinav Kumar, Sam Eisenberg

摘要: 为所有纽约人开放数据是纽约市开放数据网站上的标语。西方世界的大多数国家都在提倡开放政府。政府透明度水平是通过他们通过在线公共存储库共享的数据量来衡量的。此外,开源软件在政府、学术界和工业界得到推广。这是本世纪的新数字故事,是科技之神与用户的新约。数据和软件开放将重新定义前进的道路,并旨在重新点燃我们的集体智慧。数据和软件开放可以重新定义数据民主,并成为其进步的催化剂。本章提供了对数据和软件开放性、开端、英雄、未来前景以及我们无法协商或失去的所有事物的历史洞察。

受叛徒影响的政治动态

原文标题: Political dynamics affected by turncoats

地址: http://arxiv.org/abs/2108.01076

作者: Rosa Di Salvo, Matteo Gorgone, Francesco Oliveri

摘要: 提出了一个基于提升和降低费米子算子的算子理论模型,用于描述政治系统的动力学,该政治系统由受变节行为影响的宏观群体组成。通过将合适的二次哈密顿算子的作用与能够定期调整保守模型以适应政治环境的特定规则(取决于可观察值的平均值的变化)相结合,对政党系统动态进行了分析。

异质站点格网上的社会经济集群和种族隔离

原文标题: Socioeconomic Clustering and Racial Segregation on Lattices with Heterogeneous Sites

地址: http://arxiv.org/abs/2108.01657

作者: Zhanzhan Zhao, Dana Randall

摘要: Schelling 隔离模型将有色主体移动到图的顶点上,如果具有不同颜色的邻居数量超过某个阈值,则不满意的主体会尝试移动到新位置。在这项工作中,我们同时考虑种族和社会经济地位,以理解精心设计的城市基础设施布局可能会如何影响种族隔离。我们将图中的某些顶点指定为“城市站点”,提供最有利于贫困人口的市政基础设施。中心化的基础设施,如市中心或购物中心,除了他们对同色邻居的同质偏好外,还鼓励贫穷的主体人集中聚集,而分布良好的基础设施,如大量的市中心公交线路,往往分散低收入主体人。我们问这两种情况对隔离有什么影响。我们证明,当吸引穷人到城市地点的同质性和激励措施足够大时,集中式基础设施同时导致隔离和“贫困城市化”(即,城市地点主要被穷人占据)。此外,即使在同质偏好很小的情况下,只要将穷人吸引到城市地点的诱因很大,在一个种族穷人比例较高的收入不平等下,我们会在城市地点出现种族隔离,但在非城市地点会出现融合。城市站点。然而,我们发现当城市站点分布在整个图表中并且吸引贫困人口到城市站点的激励超过同质偏好时,隔离的总体缓解。我们证明,在这种情况下,无论同质性偏好有多强,从平稳性中选择的配置都不太可能具有类似颜色的大型、同质的主体集群,从而以高概率促进城市的融合。

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