基于微博转发关系进行微博转发路径预测的方法和系统

技术领域

本发明涉及信息传播技术领域，特别是涉及一种基于微博转发关系进行微博转发路径预测的方法和系统。

背景技术

微博，即微型博客的简称，也即是博客的一种，是一种通过关注机制分享简短实时信息的广播式的社交网络平台。微博是一个基于用户关系信息分享、传播以及获取的平台。用户可以通过WEB、WAP等各种客户端组建个人社区，以140字（包括标点符号）的文字更新信息，并实现即时分享。微博的关注机制分为可单向、可双向两种。

微博作为一种分享和交流平台，其更注重时效性和随意性。微博客更能表达出每时每刻的思想和最新动态，而博客则更偏重于梳理自己在一段时间内的所见、所闻、所感。因微博而诞生出微小说这种小说体裁。中国互联网络信息中心（CNNIC）于2011年7月19日发布《第28次中国互联网络发展状况统计报告》，报告显示，2011年上半年，中国微博用户从6331万增至1.95亿，增长约2倍。微博在网民中的普及率从13.8%增至40.2%。从2010年底至今，手机微博在网民中的使用率比例从15.5%上升到34%。

截至2014 年6 月底，我国微博用户规模为2.75 亿，用户之间结成复杂的关注关系，每天发送微博近1 亿条，信息沿着用户间的关注关系进行传播，形成传播扩散网络。微博转发是消息在微博网络中得到持续传播的重要方式，微博转发路径预测能够有效估计微博的传播范围及其路径，对微博突发性检测和微博影响力评估具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于微博转发关系进行微博转发路径预测的方法和系统，根据微博用户之间的关系来进行微博转发路径的预测。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：基于微博转发关系进行微博转发路径预测的方法，包括：

获取并存储预设时间窗内各微博用户的用户关系；

根据所述微博用户的用户关系建立微博用户关系网络；

计算所述微博用户关系网络中各边的权重；

根据所述微博转发关系网络中各边的权重进行微博转发路径预测。

建立微博用户关系网络的方法，包括：

根据微博用户关系建立有向图网络：将各微博用户作为有向图网络中的节点，若第一微博用户关注了第二微博用户，则构建一条从第二微博用户至第一微博用户的有向边。

计算所述微博用户关系网络中各边的权重的方法，包括：

定义一个微博用户关注了另一个微博用户，则该微博用户为该另一个微博用户的粉丝；

统计该主题中微博用户x被转发的微博总数Nx，该微博用户x的粉丝y转发的该微博用户x的微博总数ny；

计算所述微博转发关系网络中各边的权重，公式如下：

W=Nx/ny。

根据所述微博转发关系网络中各边的权重进行微博转发路径预测的方法，包括：

定义发布微博的微博用户对应的节点为源点v，集合S为从源点v出发的终点的集合，初始时集合S只包含源点v，即S={v}；集合U为包含微博转发关系网络中除源点v外的所有节点的集合；

判断集合U中的节点u是否为源点v的出边邻接点，若是，则<u，v>的权值为节点u和源点v连接边的权重；否则，<u，v>的权值为∞；

更新最短路径：从集合U中选择一个到源点v距离最小的节点k，并将节点k加入集合S；将节点k作为新的中间点，更新下集合U中各节点到中间点的边的权值；若源点v经过中间点k到节点u的边的权值之和小于原来路径的权值之和，则将该经过中间点k的路径作为源点v到节点u的路径；

重复更新最短路径的步骤，直到找出集合U中到源点v的最短路径的权值之和小于阈值的节点。

基于微博转发关系进行微博转发路径预测的系统，包括：

数据爬取模块，获取并存储预设时间窗内各微博用户的用户关系；

关系网络构建模块，根据所述微博用户的用户关系建立微博用户关系网络；

权重计算模块，计算所述微博用户关系网络中各边的权重；

路径预测模块，根据所述微博转发关系网络中各边的权重进行微博转发路径预测。

所述基于微博转发关系进行微博转发路径预测的系统还包括：

用户前端模块，为用户提供界面使其录入发布待测微博的微博用户的信息；

用户后端模块，存储预测结果，并将预测结果发送给预设网站进行调用。

建立微博用户关系网络的方法，包括：

根据微博用户关系建立有向图网络：将各微博用户作为有向图网络中的节点，若第一微博用户关注了第二微博用户，则构建一条从第二微博用户至第一微博用户的有向边。

计算所述微博用户关系网络中各边的权重的方法，包括：

定义一个微博用户关注了另一个微博用户，则该微博用户为该另一个微博用户的粉丝；

统计该主题中微博用户x被转发的微博总数Nx，该微博用户x的粉丝y转发的该微博用户x的微博总数ny；

计算所述微博转发关系网络中各边的权重，公式如下：

W=Nx/ny。

根据所述微博转发关系网络中各边的权重进行微博转发路径预测的方法，包括：

定义发布微博的微博用户对应的节点为源点v，集合S为从源点v出发的终点的集合，初始时集合S只包含源点v，即S={v}；集合U为包含微博转发关系网络中除源点v外的所有节点的集合；

判断集合U中的节点u是否为源点v的出边邻接点，若是，则<u，v>的权值为节点u和源点v连接边的权重；否则，<u，v>的权值为∞；

更新最短路径：从集合U中选择一个到源点v距离最小的节点k，并将节点k加入集合S；将节点k作为新的中间点，更新下集合U中各节点到中间点的边的权值；若源点v经过中间点k到节点u的边的权值之和小于原来路径的权值之和，则将该经过中间点k的路径作为源点v到节点u的路径；

重复更新最短路径的步骤，直到找出集合U中到源点v的最短路径的权值之和小于阈值的节点。

本发明的有益效果是：本发明通过构建微博用户之间的微博用户关系网络，然后根据各微博转发关系网络找出源点到各节点的最短路径，从而实现了微博转发路径的预测。

附图说明

图1为本发明中基于微博转发关系进行微博转发路径预测的方法的一个实施例的流程图；

图2为本发明中基于微博转发关系进行微博转发路径预测的系统的一个实施例的框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，基于微博转发关系进行微博转发路径预测的方法，包括：

步骤一、获取并存储预设时间窗内各微博用户的用户关系。

步骤二、根据所述微博用户的用户关系建立微博用户关系网络。

建立微博用户关系网络的方法，包括：

根据微博用户关系建立有向图网络：将各微博用户作为有向图网络中的节点，若第一微博用户关注了第二微博用户，则构建一条从第二微博用户至第一微博用户的有向边；若第一微博用户同时关注了第二微博用户和第三微博用户，则构建一条从第二微博用户至第一微博用户的有向边、以及一条从第三微博用户至第一微博用户的有向边。

步骤三、计算所述微博用户关系网络中各边的权重。

计算所述微博用户关系网络中各边的权重的方法，包括：

定义一个微博用户关注了另一个微博用户，则该微博用户为该另一个微博用户的粉丝；

统计该主题中微博用户x被转发的微博总数Nx，该微博用户x的粉丝y转发的该微博用户x的微博总数ny；

计算所述微博转发关系网络中各边的权重，公式如下：

W=Nx/ny。

步骤四、根据所述微博转发关系网络中各边的权重进行微博转发路径预测。

根据所述微博转发关系网络中各边的权重进行微博转发路径预测的方法，包括：

定义发布微博的微博用户对应的节点为源点v，集合S为从源点v出发的终点的集合，初始时集合S只包含源点v，即S={v}；集合U为包含微博转发关系网络中除源点v外的所有节点的集合；

判断集合U中的节点u是否为源点v的出边邻接点，若是，则<u，v>的权值为节点u和源点v连接边的权重；否则，<u，v>的权值为∞；

更新最短路径：从集合U中选择一个到源点v距离最小的节点k，并将节点k加入集合S；将节点k作为新的中间点，更新下集合U中各节点到中间点的边的权值；若源点v经过中间点k到节点u的边的权值之和小于原来路径的权值之和，则将该经过中间点k的路径作为源点v到节点u的路径；

重复更新最短路径的步骤，直到找出集合U中到源点v的最短路径的权值之和小于阈值的节点。

如图2所示，基于微博转发关系进行微博转发路径预测的系统， 包括数据爬取模块、关系网络构建模块、权重计算模块和路径预测模块。

所述数据爬取模块，获取并存储预设时间窗内各微博用户的用户关系。

所述关系网络构建模块，根据所述微博用户的用户关系建立微博用户关系网络；建立微博用户关系网络的方法，包括：

根据微博用户关系建立有向图网络：将各微博用户作为有向图网络中的节点，若第一微博用户关注了第二微博用户，则构建一条从第二微博用户至第一微博用户的有向边；若第一微博用户同时关注了第二微博用户和第三微博用户，则构建一条从第二微博用户至第一微博用户的有向边、以及一条从第三微博用户至第一微博用户的有向边。

所述权重计算模块，计算所述微博用户关系网络中各边的权重；计算所述微博用户关系网络中各边的权重的方法，包括：

定义一个微博用户关注了另一个微博用户，则该微博用户为该另一个微博用户的粉丝；

统计该主题中微博用户x被转发的微博总数Nx，该微博用户x的粉丝y转发的该微博用户x的微博总数ny；

计算所述微博转发关系网络中各边的权重，公式如下：

W=Nx/ny。

所述路径预测模块，根据所述微博转发关系网络中各边的权重进行微博转发路径预测。根据所述微博转发关系网络中各边的权重进行微博转发路径预测的方法，包括：

定义发布微博的微博用户对应的节点为源点v，集合S为从源点v出发的终点的集合，初始时集合S只包含源点v，即S={v}；集合U为包含微博转发关系网络中除源点v外的所有节点的集合；

判断集合U中的节点u是否为源点v的出边邻接点，若是，则<u，v>的权值为节点u和源点v连接边的权重；否则，<u，v>的权值为∞；

更新最短路径：从集合U中选择一个到源点v距离最小的节点k，并将节点k加入集合S；将节点k作为新的中间点，更新下集合U中各节点到中间点的边的权值；若源点v经过中间点k到节点u的边的权值之和小于原来路径的权值之和，则将该经过中间点k的路径作为源点v到节点u的路径；

重复更新最短路径的步骤，直到找出集合U中到源点v的最短路径的权值之和小于阈值的节点。

所述基于微博转发关系进行微博转发路径预测的系统还包括：

用户前端模块，为用户提供界面使其录入发布待测微博的微博用户的信息；

用户后端模块，存储预测结果，并将预测结果发送给预设网站进行调用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。