Arxiv网络科学论文摘要17篇(2021-12-07)

  • 稳健供应网络的局部拓扑特征;
  • 重新审视度相关网络中渗流的有限尺寸效应;
  • 欧洲电力现货市场价格时间序列的复杂性和持续性;
  • h指数;
  • 流动性特征:使用城际流动性表征城市的工具;
  • 中间中心性测度的比较理论分析;
  • 乐观带来对迭代囚徒困境的准确感知;
  • 国际文献计量学会议;
  • “停止亚洲仇恨!” :在 COVID-19 大流行期间对反亚洲仇恨言论的改进检测;
  • 表征转推机器人:黑市账户案例;
  • 自我招聘隔离驱动的生态位景观中元社区的出现;
  • 具有时间免疫和疫苗接种影响的 COVID-19 大流行病房室和元胞自动机 SEIRS 流行病学模型;
  • 城市自然挑战期间的 iNaturalist 公民科学社区:用于分析用户活动的新计算方法;
  • 缓解异构社会网络上的生物流行病;
  • 布尔加科夫小说《大师与玛格丽特》的网络分析;
  • 基于深度预训练语言表示模型的无监督法律文章挖掘,适用于意大利民法典;
  • 多智能体系统演化博弈动力学中制度激励和网络结构的协同作用;

稳健供应网络的局部拓扑特征

原文标题: Local topological features of robust supply networks

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02310

作者: Alexey Lyutov, Yilmaz Uygun, Marc-Thorsten Hütt

摘要: 强大的供应和分配系统的设计是网络科学和物流接口的基本挑战之一。考虑到大量的性能标准、现实世界的约束和作用于这样一个系统的外部影响,即使制定一个适当的研究问题来解决这个话题也不是微不足道的。在这里,我们提出了一个供应和分配系统的抽象,导致了一个最小模型,它只保留了系统功能的程式化事实,并以这种方式允许我们研究稳健供应网络的一般属性。在这个抽象层次上,供应和分配系统是运输的战略用途,以消除生产模式(即公司每个生产地点生产的商品数量)和需求模式(即消耗的商品数量)之间的不匹配在每个位置)。当基于这种范式创建网络并进一步要求系统在运输路线(网络边)丢失方面的鲁棒性时,我们看到鲁棒网络是由特定的子图集构建的,而易受攻击的网络则显示出明显不同的子图作品。我们的研究结果证实了网络科学领域一个长期存在的假设,即网络基序——统计上过度代表的小子图——对网络的稳健运行提供了信息。此外,我们的研究结果为增强现实世界供应和分销系统的稳健性提供了蓝图。

重新审视度相关网络中渗流的有限尺寸效应

原文标题: Revisiting finite size effect of percolation in degree correlated networks

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02823

作者: Shogo Mizutaka, Takehisa Hasegawa

摘要: 在这项研究中,我们研究了具有泊松度分布和最近邻度相关性的网络中的键渗透。先前关于度相关网络的渗透临界行为的数值研究仍然存在争议。我们对第二大簇大小和平均簇大小的峰值进行有限大小尺度,并在网络具有很强的度-度相关性时发现了大的有限大小效应。仔细评估估计的临界指数的大小依赖性,我们证明网络中的键渗透表现出平均场临界行为,而与其最近邻度相关性的强度无关。

欧洲电力现货市场价格时间序列的复杂性和持续性

原文标题: Complexity and Persistence of Price Time Series of the European Electricity Spot Market

地址: http://arxiv.org/abs/2112.03031

作者: Chengyuan Han, Hannes Hilger, Eva Mix, Philipp C. Böttcher, Mark Reyers, Christian Beck, Dirk Witthaut, Leonardo Rydin Gorjão

摘要: 可再生能源的巨大变化是向可持续能源系统过渡的核心挑战。电力市场是协调发电的核心。这些市场越来越依赖短期交易来促进发电和需求的平衡,并使小生产者的系统集成成为可能。这些现货市场的电价波动明显,具有极端峰值以及偶尔出现的负价。在本文中,我们分析了欧洲 EPEX 市场的电价时间序列,特别是日前每小时、盘中每小时和 15 分钟盘中市场价格。我们量化波动、相关性和极端事件,并揭示市场动态的不同时间尺度。对于 12 小时以下和以上的时间尺度,短期波动表现出明显不同的特征。波动在 12 小时内具有很强的相关性并持续存在,这会导致极端价格事件和强烈的多重分形行为。在更长的时间尺度上,它们变得反相关,价格时间序列恢复到它们的平均值,见证了 Hurst 系数在 12 小时后急剧下降。长期行为受到典型时间尺度为四天的大规模天气模式演变的强烈影响。我们使用循环天气类型的分类来详细阐明这种依赖性。时间尺度的分离实现了超统计处理,这证实了四天的特征时间尺度,并促使使用 q-高斯分布作为电价经验分布的最佳拟合。

h指数

原文标题: The h-index

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02175

作者: Grischa Fraumann, Ruediger Mutz

摘要: h-index 是一种主流的文献计量指标,因为它被广泛应用于学术界、研究管理和研究政策。在突出其计算简单等优点的同时,也受到了广泛的批评。批评主要是基于它可能对学者产生的负面影响,当指数被用来描述一个学者的素质时。 “h”的意思是“被高度引用”和“高成就”,不应与其发明者赫希的姓氏混淆。简而言之,h 指数将数量和影响的衡量标准结合在一个指标中。一些举措试图提供 h 指数的替代方案,以克服其一些缺点。

流动性特征:使用城际流动性表征城市的工具

原文标题: Mobility signatures: a tool for characterizing cities using intercity mobility flows

地址: http://arxiv.org/abs/2112.01789

作者: Maryam Kiashemshaki, Zhiren Huang, Jari Saramäki

摘要: 理解城市之间的人员流动模式具有多种应用,从交通工程到传染病传播的空间建模。我们采用以城市为中心、数据驱动的视角来量化此类模式,并引入移动特征作为理解城市(或地区)如何嵌入更广泛的移动网络的工具。我们通过两个基于芬兰移动电话数据的应用程序展示了移动签名方法的潜力。首先,我们使用移动特征表明众所周知的辐射模型对于与大城市相关的移动流更准确,而传统的引力模型似乎更适合人口稀少的地区。其次,我们说明了 2020 年春季 SARS-CoV-2 大流行如何破坏芬兰的流动模式。这两个案例证明了流动特征能够快速刻画使用更传统方法难以提取的流动特征.

中间中心性测度的比较理论分析

原文标题: Comparative Theoretical Analysis of Medial Centrality Measures

地址: http://arxiv.org/abs/2112.01892

作者: Wiktoria Kosny, Oskar Skibski

摘要: 我们研究了评估节点在连接网络中其他节点中的作用的中间中心性度量。我们专注于具有一个目标节点 t 和多个源节点的设置。我们考虑了适用于这种设置的四种经典度量:介数中心性、压力中心性、随机游走介数中心性和 PageRank。中介和压力中心假设网络中的信息遵循最短路径,而随机游走中介中心和 PageRank 假设它沿着边随机移动。我们开发了所有四种度量的公理化特征。我们的分析表明,虽然在概念上有所不同,但所有四种度量都有几个共同的属性。

乐观带来对迭代囚徒困境的准确感知

原文标题: Optimism brings accurate perception in Iterated Prisoner’s Dilemma

地址: http://arxiv.org/abs/2112.01693

作者: Orhun Gorkem, Haluk O. Bingol

摘要: 我们分析了迭代囚徒困境的扩展模型,其中智能体根据有限记忆中的数据或推荐决定进行博弈。合作者可以决定是否与匹配的对手一起玩。智能体的决定与他们的乐观程度直接相关,因为如果他们认为对手合作的可能性很高,他们就会决定比赛。乐观由称为乐观阈值和容忍度的参数精确调整。我们的实验表明,乐观更好,因为它会导致更准确的判断,而悲观会导致有偏见的决策。

国际文献计量学会议

原文标题: International Conferences of Bibliometrics

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02183

作者: Grischa Fraumann, Rogerio Mugnaini, Elias Sanz-Casado

摘要: 会议与研究领域密切相关,在这种情况下是文献计量学。因此,它们是展示和讨论当前和创新研究的场所,并为学术界发挥重要作用。在本文中,我们概述了文献计量学会议的历史。我们进行了一项分析,列出了 ISSI、国际科学计量学和信息计量学协会在时事通讯中宣布的最重要的会议。此外,我们描述了会议如何与学术团体和期刊相关联。最后,我们展望了会议在未来可能发生的变化。

“停止亚洲仇恨!” :在 COVID-19 大流行期间对反亚洲仇恨言论的改进检测

原文标题: “Stop Asian Hate!” : Refining Detection of Anti-Asian Hate Speech During the COVID-19 Pandemic

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02265

作者: Huy Nghiem, Fred Morstatter

摘要: 内容警告:本作品展示了露骨和强烈攻击性语言的例子。 COVID-19 大流行助长了反亚洲仇外心理和偏见。许多人已经通过社交媒体来表达这些负面情绪,因此需要开发可靠的系统来检测针对这一通常代表性不足的人群的仇恨言论。在本文中,我们使用 2 种实验方法创建和注释 Twitter 推文语料库,以更精细地探索反亚洲辱骂和仇恨言论。使用带有较少偏差注释的数据集,我们部署了多个模型,并检查了其他相关语料库的适用性,以完成这些多任务分类。除了展示有希望的结果之外,我们的实验还提供了对不同人口统计数据注释仇恨言论中文化和后勤因素的细微差别的见解。我们的分析共同致力于帮助理解仇恨言论检测领域,尤其是针对低资源群体。

表征转推机器人:黑市账户案例

原文标题: Characterizing Retweet Bots: The Case of Black Market Accounts

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02366

作者: Tuğrulcan Elmas, Rebekah Overdorf, Karl Aberer

摘要: 恶意 Twitter 机器人不利于社交媒体上的公共话语。过去的研究着眼于垃圾邮件发送者、虚假关注者和 astroturfing 机器人,但人们对人为夸大内容的转推机器人尚不清楚。在这项研究中,我们描述了通过从黑市购买转发而发现的转发机器人。我们会检测它们是涉及不真实活动的虚假帐户还是真实帐户,以及它们为了显得合法而做什么。我们还分析了它们与人工控制账户的差异。根据我们对转发机器人的性质和生命周期的发现,我们还指出了这项工作中使用的转发机器人与先前工作中研究的机器人之间存在一些不一致之处。我们的发现挑战了一些与机器人相关的基本假设,特别是如何检测它们。

自我招聘隔离驱动的生态位景观中元社区的出现

原文标题: Emergence of metacommunities in niches landscapes driven by self-recruitment segregation

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02549

作者: Jean-François de Kemmeter, Timoteo Carletti, Malbor Asllani

摘要: 复杂的相互作用是许多自然系统种群动态的根源,特别是负责物种和个体在适当生态位之间的分配。另一方面,不可避免地表征复杂系统的随机性越来越挑战提供替代中性理论模型的利基范式。我们引入了一个受网络启发的基于个体的元种群模型 (IBM),特此命名为自我招募隔离,其中托管节点(壁龛)中的个体密度驱动个体空间组装,同时仍受节点饱和度的约束。特别是,我们证明了网络景观的核心 - 外围结构触发了空节点的自发出现,将人口隔离在元社区的多稳定模式中。此外,一旦系统总质量连续变化,就会观察到空壁龛数量的量化效应,从而强调壁龛固定密度分布稳健性的显著特征。我们认为,由空节点分隔的元社区的这种自发出现支持了高度争议的空位的概念,并表明了隔离的生态位的配置多样性。

具有时间免疫和疫苗接种影响的 COVID-19 大流行病房室和元胞自动机 SEIRS 流行病学模型

原文标题: Compartmental and cellular automaton $SEIRS$ epidemiology models for the COVID-19 pandemic with the effects of temporal immunity and vaccination

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02661

作者: Jaroslav Ilnytskyi, Taras Patsahan

摘要: 我们认为 SEIRS 流行病学模型具有 COVID-19 爆发的以下特征:大量身份不明的感染者、有限的免疫时间和接种疫苗的可能性。在该模型的分区实现中,我们发现了无病和地方性静止状态。通过线性稳定性分析,它们存在于文件各自的限制区域中。也得到了基本再生数的表达式。感染个体部分的第一个峰的位置和高度以数字方式获得,并拟合为简单的代数形式,这取决于模型速率。该模型的基于格的实现的计​​算机模拟是通过元胞自动机算法进行的。这些允许通过改变社区大小来明确研究隔离措施的影响。尝试将检疫和疫苗接种措施相匹配,以平衡解决方案以有效抑制大流行。

城市自然挑战期间的 iNaturalist 公民科学社区:用于分析用户活动的新计算方法

原文标题: iNaturalist citizen science community during City Nature Challenge: new computational approach for analysis of user activity

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02693

作者: Liubov Tupikina, Frank Schlosser, Vadim Voskresenskii, Katharina Kloppenborg, Florence Lopez, Albrecht Mariz, Anna Mogilevskaja, Muki Haklay, Bastian Greshake Tzovaras

摘要: 分析公民科学参与者之间的参与模式可以为个人公民科学项目的组织和实践提供重要的见解。特别是,可以使用统计学和网络科学的方法来理解不同类型的用户行为和用户交互,以帮助进一步实施和组织社区工作。以 iNaturalist 社区的公开数据及其 2017-2020 年的年度城市自然挑战 (CNC) 为例;我们展示了计算方法来探索这个公民科学社区的时空演变,这些社区通常以混合离线-在线方式进行交互。特别是,我们调查了社区中存在的用户类型及其交互,发现在参与水平和社区任务/角色类型以及他们如何与贡献者网络交互方面的使用行为存在显著差异。我们希望这些计算分析策略有助于进一步理解其他公民科学社区和项目。

缓解异构社会网络上的生物流行病

原文标题: Mitigating Biological Epidemic on Heterogeneous Social Networks

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02811

作者: Jagtap Kalyani Devendra, Kundan Kandhway

摘要: 最近的 Covid-19 大流行表明需要有效的流行病爆发管理。我们研究了通过应用疫苗接种和治疗控制策略来最小化感染人群比例的最佳控制问题,同时最小化实施它们的成本。我们使用基于程度的易感-感染-恢复 (SIR) 区室模型对流行病进行建模。我们研究了不同网络拓扑对最佳流行病管理策略的影响,并展示了 Erdos-Renyi、无标度和现实世界网络的结果。为了有效的计算建模,我们形成了一组学位类别,并对每个组应用单独的疫苗接种和治疗控制信号。这使我们能够确定在给定网络拓扑结构中在减轻流行病方面发挥重要作用的程度类别。我们将最优控制策略与非最优策略(恒定控制和无控制)进行比较,研究各种模型参数对系统的影响。我们确定哪种策略(疫苗接种/治疗)在控制不同网络拓扑上的流行病方面起着重要作用。我们还研究了疫苗接种和治疗控制成本对资源分配的影响。我们发现,对于本文中研究的所有网络,最优策略比非最优启发式算法实现了显著改进。我们的结果可能对政府和医疗保健机构感兴趣,以便在流行病爆发期间设计有效的疫苗接种和治疗活动。

布尔加科夫小说《大师与玛格丽特》的网络分析

原文标题: Network analysis of the novel The Master and Margarita by M.A.Bulgakov

地址: http://arxiv.org/abs/2112.02820

作者: Anna Danilova, Yuri Yu. Tarasevich

摘要: M.A.Bulgakov emph The Master and Margarita 对苏联时代最流行的俄罗斯小说之一的社会关系结构进行了网络分析。小说结构复杂,即小说中有小说。在我们的研究中,只考虑了明确存在的角色和表演角色之间的关系;未考虑提到的字符以及字符之间的预期联系。以人物交互矩阵为基础,构造一个图,图的顶点为小说人物,边对应人物之间的联系。在我们的研究中,只考虑了舞台上角色的明确互动。图中最大的连通分量由 153 个字符组成。所考虑的网络的分类系数为负,表明网络的人为性。使用Girvan-Newman算法分析网络中社区的结构。除了明显的大社区——小说福音部分的人物、小说莫斯科部分的人物、另一个世界的人物——算法还揭示了莫斯科部分的更微妙的结构。小说:作家社区、医院和剧院。使用中心性分析,已检测到一组主要人物。结果出乎意料的是——尽管主人公自己在小说中称这部小说为emph关于彼拉多的小说——小说福音部分的中心人物是阿弗拉尼乌斯,而不是本丢彼拉多。在研究过程中,我们遇到了一些问题,主要是小说社会关系研究的自动化难度。

基于深度预训练语言表示模型的无监督法律文章挖掘,适用于意大利民法典

原文标题: Unsupervised Law Article Mining based on Deep Pre-Trained Language Representation Models with Application to the Italian Civil Code

地址: http://arxiv.org/abs/2112.03033

作者: Andrea Tagarelli, Andrea Simeri

摘要: 将法律搜索和检索建模为预测问题最近已成为法律情报的主要方法。针对法律文章检索任务,我们提出了一个名为 LamBERTa 的深度学习框架,该框架专为民法典设计,并专门针对意大利民法典进行了训练。据我们所知,这是第一项基于 BERT(来自 Transformers 的双向编码器表示)学习框架为意大利法律系统提出法律文章预测的高级方法的研究,该框架最近在深度学习方法中引起了越来越多的关注,显示出卓越的有效性在几个自然语言处理和学习任务中。我们通过对意大利民法典或其部分的意大利预训练 BERT 进行微调来定义 LamBERTa 模型,将法律文章检索作为分类任务。我们的 LamBERTa 框架的一个关键方面是,我们将其设想为解决极端分类场景,该场景的特点是类别数量多、学习问题少,以及缺乏意大利法律预测任务的测试查询基准。为理解决这些问题,我们定义了不同的法律文章无监督标注方法,原则上可以应用于任何法律文章代码系统。我们深入理解 LamBERTa 模型的可解释性和可解释性,并对不同类型的查询集进行了广泛的实验分析,用于单标签和多标签评估任务。经验证据表明 LamBERTa 的有效性,以及它相对于广泛使用的深度学习文本分类器和为属性感知预测任务设想的少数学习器的优越性。

多智能体系统演化博弈动力学中制度激励和网络结构的协同作用

原文标题: A Synergy of Institutional Incentives and Networked Structures in Evolutionary Game Dynamics of Multi-agent Systems

地址: http://arxiv.org/abs/2112.03112

作者: Ik Soo Lim, Valerio Capraro

摘要: 理解自利主体之间亲社会行为(例如合作和信任)的出现是许多学科中的一个重要问题。众所周知,网络结构和制度激励(例如,惩罚反社会主体人)会促进亲社会行为,当单独行动时,一次存在一种机制。在这里,我们研究这两种机制之间的相互作用,看看它们是独立的、干扰的还是协同的。使用演化博弈论,我们表明惩罚反社会主体和规则的网络结构不仅会促进玩信任博弈的主体之间的亲社会行为,而且它们还会相互影响,导致干扰或协同作用,具体取决于博弈参数。协同作用出现在比干扰更广泛的参数上。在这个领域,激励和网络结构的结合提高了激励的效率,以比单独激励更低的成本产生亲社会行为。这对促进多智能体系统中的亲社会行为具有重要意义。

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