拓扑特征

摘要： 2019年新型冠状病毒肺炎(COVID-19)大流行是一场严重的全球公共卫生突发事件。隔离病例、切断传播途径已经成为目前控制疫情的主要有效措施。由于溯源工作的复杂性,病例溯源信息统计数据不完整。在本研究中,我们提取了卫生健康委员会报告的确诊病例的行程轨迹相关数据,并构建了初始的疾病传播网络,基于链路预测算法构建最可能的疾病传播网络。在重构前后网络的基础上,比较重构前后的不同拓扑特征,获得重要病例和感染途径。结果表明,重构后的网络具有较高的聚类系数,较短的平均路径长度,即大多数病例无法直接连通,而是通过少量病例进行接触,这是疾病在较短时间内迅速传播的原因。此外,通过对疾病传播网络中心性指标的计算和分析,我们发现青亭路和天地名城小区的2例病例是网络传播的重要病例。我们的研究结果表明,尽快隔离重要病例,切断重要传播路径,将能够为控制新冠肺炎疫情作出重大贡献。

摘要： 选取美国芝加哥2012—2017年的盗窃、抢劫、毒品案件进行研究.提出一种基于时空影响域的犯罪网络构造方法,并针对犯罪表现的行为特征与网络行为特征进行映射分析.实验结果表明,所提方法构造的犯罪网络在不同犯罪类型、不同网络规模下均表现出无标度性、小世界特征;局部呈现高聚集性,并体现不同的聚集特点;犯罪网络社团化的程度明显.因此,可以利用复杂网络手段,对犯罪网络建模与拓扑特征分析方面作进一步深入探讨,对不同犯罪模式的动力学研究以及预防和资源配置提供新思路.

摘要： 在全面深化省际贸易,构建以国内需求为主导的新发展格局下,改进并测算了我国29个省(区、市)投入产出表对应年份的省际贸易流量矩阵,并通过构建省际贸易网络,探究了我国省际贸易发展及其演化状况。研究结果显示:(1)省际贸易呈现贸易地理集中的特征,北方省际贸易活动先于南方活跃起来,但南方省际贸易增长更快;(2)部分省(区、市)逐步发展成为贸易中心,苏浙沪粤等沿海地区以及重庆、河南等空港经济发达的内陆地区,在省际贸易中越来越重要;(3)我国省际贸易网络关系逐渐趋于稳定和深化,重要贸易伙伴作用凸显,贸易一体化与区域一体化相互融合。

摘要： 基于2012-2018年175个城市间的高铁流数据,从整体和个体两个层面测度城市联系网络拓扑特征,运用固定效应模型深入分析网络资本对科技创新的影响;并利用面板门槛模型检验政府财政科技支出和研发资本投入在网络中心性门槛约束下对科技创新影响的差异性。研究结果表明:在引入控制变量条件下,网络特征对创新有显著促进作用,且中心性影响更大;网络属性对科技创新影响在城市位置和规模方面表现出异质性;接近中心性提升与R&D资本投入交互项对中小城市有较大的促进作用,存在大城市向中小城市的正向溢出;网络中心性表现为单一门槛特征,当其跨过门槛值时,政府财政科技支出和研发资本投入对科技创新的促进作用进一步提升,其调节作用呈现出“梯度式”增强的特征。

摘要： 基于2012-2018年175个城市间的高铁流数据,从整体和个体两个层面测度城市联系网络拓扑特征,运用固定效应模型深入分析网络资本对科技创新的影响;并利用面板门槛模型检验政府财政科技支出和研发资本投入在网络中心性门槛约束下对科技创新影响的差异性.研究结果表明:在引入控制变量条件下,网络特征对创新有显著促进作用,且中心性影响更大;网络属性对科技创新影响在城市位置和规模方面表现出异质性;接近中心性提升与R&D资本投入交互项对中小城市有较大的促进作用,存在大城市向中小城市的正向溢出;网络中心性表现为单一门槛特征,当其跨过门槛值时,政府财政科技支出和研发资本投入对科技创新的促进作用进一步提升,其调节作用呈现出"梯度式"增强的特征.

摘要： 对网络结构特征研究是理解复杂系统功能的关键.文章针对公共交通网络,理解网络的拓扑特征,可以为交通系统的规划和设计提供参考.现有的公共交通网络建模集中在公交和地铁网络,公共自行车系统作为城市公共交通中不可缺少的一部分却缺乏关注.为了说明公共自行车系统的演化机制,构建了流量加权有向网络、时间加权有向网络、时效网络三种网络模型,提出了强度差分布与单位强度分布,结合度分布、强度分布、边权分布等拓扑指标来分析网络的拓扑特征;针对时效网络,揭示了其统计特征的演化过程;利用纽约Citi Bike系统的数据进行仿真分析,验证了所提出模型和拓扑参数的有效性.

摘要： 随着科技的迅速发展,智能手机安全性的问题越来越受人们关注,用户识别认证在保证智能手机安全方面扮演着重要的角色.提出了一种基于微机电系统(Microelectro Mechanical Systems,MEMS)传感器步态信号持续同调的用户识别的新方法,MEMS传感器信号中的混沌不变量(伪周期性)可以由相空间中的拓扑特征来表示,通过持续同调提取相空间拓扑特征,建立不同用户的持续同调模型.利用持续同调特点,进一步简化持续同调为概率密度,并使用K-L散度度量不同用户模型间的差异,最终利用MEMS传感器信号实现无须用户主动参与的身份认证.为验证持续同调模型,采用十个不同用户,两种运动状态数据,通过仿真完成用户识别,结果表明识别的平均准确率达到95.3％.

摘要： 已有的图核大多关注图的局部属性,利用局部的拓扑特征构建图的相似性度量,忽略图的层次结构信息.为了解决这个问题,文中提出基于最优传输的层次化图核.首先,将每个图表示成层次化的图结构.在层次化图结构构建过程中,利用K-means聚类算法构造每层图的节点,节点间的概率连接作为图的边.然后,利用带有熵约束的最优传输计算两图的层次结构上每层图之间的最优传输距离.最后,基于最优传输距离计算基于最优传输的层次化图核.在6个真实图数据集上的实验表明,文中方法可提升分类性能.

摘要： 在胰岛素对脂质代谢的调控作用中,胰岛素受体底物2(IRS2)比胰岛素受体底物1(IRS1)发挥了更加重要的作用。为研究两者发挥作用的差异,分别选择IRS1、IRS2的4个结构数据,构建氨基酸相互作用网络,计算整体拓扑特征,分析网络的hub氨基酸差异,计算7种中心性特征。实验表明,IRS2氨基酸相互作用网络的平均度及聚类系数高于IRS1的1QQG、5U1M、6BNT;IRS2中的hub氨基酸ATP、LYS、ILE是IRS1所没有的;除子图中心性和特征向量中心性外,IRS2网络中节点的其他中心性特征均优于IRS1。结果表明,IRS2的氨基酸相互作用网络中,节点聚集程度较高,更容易形成模块,更容易到达其他节点,与其他节点发生通讯。可以推测:IRS2在胰岛素对肝脏的代谢调控中比IRS1发挥着更加重要的作用。

摘要： 针对用多个行星排和操纵元件组成预设挡位数和传动比的可行变速机构方案繁多的特征,提出了一种基于拓扑特征演化分析的行星变速机构构型综合方法.根据行星变速机构的基本构件组成,建立了行星排组和离合器组模型的设计准则,定义了相对转速意义下行星变速机构的构件和关联函数邻接矩阵,推导了构态演变的数学模型,实现了特殊构态拓扑特征的自动识别,构建了满足预设挡位数要求的构件组模型.在揭示不同构态拓扑演化特征的基础上,提出行星变速机构特性参数计算和构件属性判别的方法,实现了行星变速机构的构型综合.最后通过设计实例验证了所提方法的有效性和准确性.

摘要： 主要针对光谱特征不是很明显的高分辨率影像,探讨一种基于道路拓扑特征,即道路是连续的、中间没有间断的要素,对道路进行提取.利用面向对象分类的方法,首先把影像分割为对象块,人工给定一条道路的始末端,利用道路连续的拓扑特征,构建循环算法,依次查找道路中间要素,并进行连接,最终把整条道路提取出来.利用资源三号卫星数据进行了试验,结果表明,本方法能较有效地提取高分辨率影像上的道路.最后,应用该方法分别对太原市2010年和2013年同一区域影像进行道路提取,对提取的道路作后期人工编辑,并对两期数据作变化监测,统计变化区域和道路发展变化状况.

摘要： 卫星网络系统效能评估是卫星网络发展中要研究的一个重要问题,卫星网络拓扑结构的特殊性对系统效能会产生很大影响,但是目前对卫星网络拓扑特征与系统效能关系还缺乏深入研究.本文将针对卫星网络拓扑特性对传输效能的影响,对卫星网络效能的构成进行分析,明确拓扑特性对卫星网络传输效能的影响因素.最后通过仿真实验,得出拓扑特性与卫星网络传输中时延抖动的关系.这种研究思路为进一步探索卫星网络拓扑特征对指标体系的影响奠定了基础.

摘要： 基于空间句法相关理论方法,以湖北省通城县为例,采用空间句法轴线模型构建,通过分析县城主要道路局部整合度、全局整合度、协同度、可理解度等空间拓扑数值,分析得出县城主要道路拓扑特征和问题,结合现状实地调查,提出通城县城主要道路系统优化策略.并对优化前后方案相关拓扑数据进行分析和对比,以验证优化效果.

摘要： 中医针灸学博大精深,临床实践已证明其疗效,但其作用机理尚不明确.脑功能网络的构建与分析可帮助探究大脑工作机制,本文旨在构建和分析磁刺激穴位脑功能网络,进而为探索中医针灸学作用机理提供理论依据.本研究采用磁刺激方式刺激人体的内关穴,并采集磁刺激前、中、后三种状态的脑电信号;基于C0复杂度和互信息方法构建三种状态的脑功能网络;利用复杂网络理论对其拓扑特征进行了对比性分析.实验结果表明,刺激状态与刺激前状态相比,其脑网络的平均度、平均聚类系数、平均全局效率和“小世界”属性的值均增大,说明磁刺激内关穴使得脑网络各通道间连接强度增强,集团化程度提高,信息传输效率提高;刺激后状态与刺激前状态相比,其脑网络各项拓扑特征的值在整体上呈现增大的趋势;刺激后状态与刺激状态相比,其脑网络各项拓扑特征的值在整体上呈现减小的趋势,但减小的程度不同,考虑到可能与本实验为单次刺激,并未形成刺激的积累效应有关.

摘要： 热核特征提取算法是近几年出现的一种三维模型特征提取算法.针对热核特征计算效率低,在对顶点数目过多的三维模型处理时间过久甚至是无法处理的问题,提出采用基于二次误差测度网格模型简化算法对三维模型进行预处理,并对简化后的模型提取其热核特征.该模型简化算法可以很好的保持模型表面的拓扑特征,对非黎曼流形和不连通的图形依然有效.实验表明本算法处理效率高,比直接对原始模型提取热核特征耗时减少,原始模型顶点数越多效率提升越明显.简化后模型的热核特征与原始模型结果基本一致,满足模型匹配的要求.

摘要： 社交网络中用户之间的关系存在强弱之分,用户对不同强度的链接关系存在不同的隐私保护需求.针对此问题,本文提出了一种基于用户关系强度的社交网络链接扰动方案.该方案根据用户链接关系的强度来决定对这条链接进行扰动的概率然后采用逐层选取的方法从用户的邻域选取虚假目的节点,以减小对社交网络图拓扑特征的损害.最后从隐私保护和效用性两个角度对本方案进行分析,证明了本方案能保护用户链接关系隐私,并减小对社交网络图拓扑特征的损害.

摘要： 本文对甲型流感病毒(IAV)-人类相互作用从蛋白质层面进行了网络分析.研究发现,IAV强烈倾向于与具有特定拓扑特征和生物功能的人类蛋白质结合.基于这些拓扑特征和生物特征,应用支持向量机结合遗传算法建立了识别模型.基于留一法交叉验证,总预测精度为71.4％.将该模型用于9706个人体蛋白质,最终从人体相互作用组中识别了1418个新的靶标基因,其中部分基因已经被证实在IAV感染中起了重要作用.

摘要： 本文提出了一种基于割点和路径搜索的输电断面快速识别方法.该方法依据过载支路切除后的潮流转移特征定义了输电断面,并借助图论中的割点和块以及最短路径等概念,深入分析了输电断面的拓扑特征;通过一系列的矩阵运算,在以断开支路为中心的块中搜索出断开支路两端点间的前k条最短路径,并最终识别出受支路断开影响最严重的输电断面;论文在电网模型降维、k值的优化选取和路径搜索方面均做出了重要改进,有效避免了关键支路漏选且可大大减少分析计算量,实现了输电断面的快速识别,为预防电网连锁故障引发的级联跳闸奠定了基础.在新英格兰39节点和IEEE118节点系统上进行了仿真分析,结果验证了该方法的正确性和有效性.

摘要： 在文献分析领域，随着数据规模的日益扩大，传统意义上的数据分析已经变得越来越难以实现。同时随着网络科学的发展，基于链接的数据分析技术越来越受到人们的重视。本文给出了DBLP作者合作网络的一个分析范例。首先，我们统计了该网络的一些基本统计特征，如度分布，边的权重，以及聚类系数的分布等，并通过可视化技术分析了该网络中的高产作者、作者重名现象以及频繁合作关系等。通过以上的分析，本文列举了一些有趣的特征，如：合作者数量前几名作者均是英文名较短的中国作者，这些作者节点的个人中心网络往往比较稀疏，可能说明在合作网络中存在着明显的重名现象;对比物理与生物作者合作网络，该计算机科学领域的合作网络的平均合作人数较小。在过滤掉网络中的仅出现一次的较不稳定的合作关系后，本文通过使用社团发现算法，对网络进行学术团队划分，找出了社团结构分布特征，并提供了基于学术团队的宏观可视化展示，最后本文进一步深入分析了不同团队的内部结构与作者合作关系。

摘要： 利用遥感图像获取道路信息在电子导航、城市规划等中发挥着重要的作用。为了充分 利用高分辨率多光谱遥感图像中包含的光谱信息和空间结构信息，本文提出一种基于光谱、形 状和拓扑特征的道路检测与提取方法。首先根据道路的光谱特征采用区域生长方法对遥感图像进行粗分割，然后根据形状特征去除噪声，得到道路区域，再利用道路特有的线性特征找出不 连续道路区域间存在的线性拓扑关系，最终提取道路中心线。实验表明本文提出的方法提取道 路准确率高，为高分辨率多光谱遥感图像道路的检测与提取提供了一种有效的途径。

摘要： 本发明公开了一种基于特征点拓扑结构的特征匹配算法，首先通过特征点描述子向量余弦相似度计算出双向最优匹配点对，再通过计算双向最优匹配点对的拓扑结构来剔除错误匹配的点对，然后使用剩下的匹配点对计算单应矩阵，再将注册图像中所有特征点进行映射，剔除映射后坐标不匹配的点对，得到最终匹配点对，根据每次匹配的点对数进行打分，并保留相应的匹配得分；比较所有匹配得分，保留最大的匹配得分作为此注册图像与输入图像的匹配得分，匹配结束。本发明能够计算出更加精准稳定的单应矩阵，从而在匹配点对时效果更好，可确保对一对图像进行多次匹配时得到的匹配结果相同，避免出现原本可以匹配的图像在某次匹配中判断为图像不匹配的情况。

摘要： 本发明给出了一种基于特征线及拓扑关系的曲面特征类型识别方法，该方法从特征线、曲率域凹凸区域及其拓扑位置关系判定曲面类型。首先，识别曲面区域特征线，包括边界线和内部关键特征线；其次，分析曲面区域的曲率特性，将其分割成曲率域曲面图；然后，在凹凸曲面区域间获取特征线；最后，构建特征线和曲率域曲面的拓扑结构，并由基于规则的方法和进化算法识别曲面特征类型。该方法的主要特点是从边界线和曲面内的凹凸性判别特征大类、从特征线及拓扑位置关系识别对应的形状特征，避免了完全从几何形状上识别的困难。该发明应用于CAD模型的自由曲面特征识别中，能够满足产品模型的特征转换和外形上的设计需要，并为下游的分析加工等应用提供了有效的信息支持。

摘要： 本发明涉及自然语言处理领域的文本检索技术，提升了现有方法在语义匹配上的不足，包括以下步骤：围绕在工程咨询报告范围获取实验所需数据，每个标题标注60段文本数据；将数据以[CLS]标题[SEP]段落[SEP]的形式传入BERT模型，得到标题和段落的向量表示；基于向量分别构建图拓扑结构，并利用图卷积神经网络GCN获取全局结构特征；针对具有上下文信息和全局特征的向量表示，利用排序模型得到第一个得分；将段落对应关键词利用Word2Vec得到向量表示，基于余弦相似度得到第二个得分，对两个得分加权平均得到最终匹配结果；训练模型并更新参数，在测试集上提取文本特征并进行检索。本发明能够提升文本检索的准确性。

摘要： 本发明公开了一种基于特征点拓扑结构的特征匹配算法，首先通过特征点描述子向量余弦相似度计算出双向最优匹配点对，再通过计算双向最优匹配点对的拓扑结构来剔除错误匹配的点对，然后使用剩下的匹配点对计算单应矩阵，再将注册图像中所有特征点进行映射，剔除映射后坐标不匹配的点对，得到最终匹配点对，根据每次匹配的点对数进行打分，并保留相应的匹配得分；比较所有匹配得分，保留最大的匹配得分作为此注册图像与输入图像的匹配得分，匹配结束。本发明能够计算出更加精准稳定的单应矩阵，从而在匹配点对时效果更好，可确保对一对图像进行多次匹配时得到的匹配结果相同，避免出现原本可以匹配的图像在某次匹配中判断为图像不匹配的情况。

摘要： 一种拓扑特征提取方法和考虑拓扑特征的多边缘协作调度方法；考虑不同区域的流量差异将全局边缘节点划分到若干簇群，采用分层次的图注意力网络，可以从簇内、簇间两个层次计算智能体间的注意力，从而提取全局边缘服务器物理的物理拓扑和抽象拓扑。策略模型采用拓扑信息作为输入以生成边缘服务器的动作，增强了边缘服务器间协同合作的紧密程度，有利于优化多智能体协作策略。

摘要： 一种结合网络拓扑特征和用户行为特征的朋友关系挖掘方法，包括以下步骤：1)建立朋友关系网络图，随机选取其中90％的朋友关系连边数据为训练集，剩余的10％作为测试集；2)构建两种基于拓扑相似度的朋友关系网络的有权无向图；3)构建两种基于用户行为特征相似度的朋友关系网络的有权无向图；4)使用基于加权模块度的社团检测算法(CNM算法)分别对上述四种有权无向图进行社团划分，如果任意两个用户在上述四种社团划分过程中至少有三次或以上被划为同一个社区，则认为这两个用户是朋友关系。本发明将拓扑特征以及行为特征引入到用户朋友关系网络中,通过社团划分，挖掘出两个用户是否是朋友关系。

摘要： 一种拓扑特征提取方法和考虑拓扑特征的多边缘协作调度方法；考虑不同区域的流量差异将全局边缘节点划分到若干簇群，采用分层次的图注意力网络，可以从簇内、簇间两个层次计算智能体间的注意力，从而提取全局边缘服务器物理的物理拓扑和抽象拓扑。策略模型采用拓扑信息作为输入以生成边缘服务器的动作，增强了边缘服务器间协同合作的紧密程度，有利于优化多智能体协作策略。

摘要： 本发明公开了一种基于拓扑特征的图拓扑结构的相似度计算方法，首先定义图Ga和图Gb由不同数量的顶点和边所构成，从图Ga和图Gb中提取图的全局拓扑特征，采用特征向量构建方法构建全局拓扑特征向量，然后使用向量的距离度量方法，得到全局特征向量的距离值；从图Ga和图Gb中提取图的顶点拓扑特征，采用特征值分布的数值特征构建顶点特征向量，然后使用向量的距离度量方法，得到顶点特征向量的距离值；通过距离与相似度转化公式，将全局特征向量的距离值与顶点特征向量的距离值转化为全局和顶点拓扑特征相似度，最终使用加权求和的方法对两种相似度进行加权求和，得到图相似度，本发明解决了现有技术中存在的相似度度量问题计算成本过高的问题。

摘要： 一种结合网络拓扑特征和用户行为特征的朋友关系挖掘方法，包括以下步骤：1)建立朋友关系网络图，随机选取其中90％的朋友关系连边数据为训练集，剩余的10％作为测试集；2)构建两种基于拓扑相似度的朋友关系网络的有权无向图；3)构建两种基于用户行为特征相似度的朋友关系网络的有权无向图；4)使用基于加权模块度的社团检测算法(CNM算法)分别对上述四种有权无向图进行社团划分，如果任意两个用户在上述四种社团划分过程中至少有三次或以上被划为同一个社区，则认为这两个用户是朋友关系。本发明将拓扑特征以及行为特征引入到用户朋友关系网络中,通过社团划分，挖掘出两个用户是否是朋友关系。

摘要： 一种融合形状特征和拓扑特征的颜面柔性体虚拟评价方法，属于测量数据建模领域。本发明包括以下步骤：1）颜面柔性体模型的构建；2）基于形状直方图方法的颜面柔性体模型几何特征的表征；3）基于重叠投影方法提取模型的拓扑特征；4）融合形状直方图方法和重叠投影方法的颜面柔性体虚拟评价。本发明融合提取颜面柔性体模型几何特征的形状直方图方法和提取其拓扑特征的重叠投影方法，提高了颜面柔性体虚拟评价的准确性。