网络空间信息传播建模分析

P2P网络、社交网络、微博网络、网络论坛等网络信息交流平台极大方便了人们的信息共享和交流，同时也带来网络信息安全等方面的挑战，促使人们对网络信息传播机理的研究，探寻其中的信息传播特性和内在规律，为应对网络信息安全挑战提供科学依据和解决方案。 本书主要采用数学建模方法对P2P网络、社交网络、微博网络、网络论坛四种网络信息交流平台的信息传播特性和规律进行建模分析和研究，其研究成果可以为优化网络平台结构、改善网站服务功能、正确引导网络舆论、抑制不良信息传播等提供技术方案和参考。全书分为6章，分别介绍了网络建模基本理论、P2P网络特定信息传播模型、社交网络用户关系模型、微博网络用户转发模型以及网络论坛信息传播模型等内容。本书可作为从事相关研究工作的科技人员参考书以及研究生教材

蔡皖东，西北工业大学计算机学院教授，长期从事网络安全相关科研与教学工作。著有《Web安全漏洞检测技术》等相关专著。

章 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 P2P网络概论 1 1.3 社交网络概论 5 1.4 微博网络概论 8 1.5 网络论坛概论 10 第2章 网络建模基本理论 13 2.1 引言 13 2.2 网络的图表示方法 13 2.3 复杂网络基本理论 14 2.3.1 复杂网络基本概念 14 2.3.2 复杂网络拓扑特征 16 2.4 经典网络模型 19 2.4.1 规则网络模型 19 2.4.2 随机网络模型 20 2.4.3 小世界网络模型 21 2.4.4 无标度网络模型 24 2.5 传播动力学模型 26 参考文献 29 第3章 P2P网络特定信息传播模型 32 3.1 引言 32 3.2 P2P网络测量模型 33 3.2.1 主动测量模型 33 3.2.2 被动测量模型 42 3.2.3 覆盖率估计方法 48 3.2.4 测量方法比较 49 3.3 P2P信息传播动力学模型 50 3.3.1 SEInR模型描述 50 3.3.2 SEInR模型传播行为分析 53 3.3.3 SEInR模型传播特性分析 58 3.3.4 SEInR模型验证 60 3.4 P2P特定信息传播特性 66 3.4.1 “元信息”属性分析 66 3.4.2 网络拓扑特性分析 73 3.4.3 用户行为分析 81 3.5 P2P特定信息传播控制 89 3.5.1 传播控制模型框架 89 3.5.2 目标节点选择策略 90 3.5.3 P2P节点控制方法 96 3.5.4 控制策略验证 97 参考文献 100 第4章 社交网络用户关系模型 102 4.1 引言 102 4.2 社交网络信息传播模型 102 4.2.1 经典信息传播模型 102 4.2.2 巴斯扩散模型 103 4.2.3 谣言传播模型 104 4.3 社交网络关系强度模型 104 4.3.1 用户关系特性 104 4.3.2 关系强度估计 106 4.3.3 模型验证 111 4.4 社交网络弱连接分析 114 4.4.1 连接强度模型 114 4.4.2 信息传播模型 116 4.4.3 模型验证 117 4.5 社交网络用户关系预测 131 4.5.1 用户关系特征 131 4.5.2 预测模型 136 4.5.3 模型验证 139 4.6 社交网络意见领袖识别 143 4.6.1 识别方法 143 4.6.2 算法验证 144 参考文献 149 第5章 微博网络用户转发模型 151 5.1 引言 151 5.2 微博用户转发特性 151 5.2.1 微博用户转发行为特性 152 5.2.2 转发行为特性分析模型 156 5.2.3 微博转发行为特性分析 158 5.3 微博转发行为预测 163 5.3.1 决策树算法 163 5.3.2 随机森林算法 166 5.3.3 算法验证 171 5.4 微博转发特性预测 175 5.4.1 预测模型 175 5.4.2 预测算法 180 5.4.3 算法验证 183 5.5 微博转发峰值分析 188 5.5.1 时间序列概念 188 5.5.2 峰值检测算法 190 5.5.3 峰值特性分析 191 5.6 微博意见领袖识别 202 5.6.1 识别方法 202 5.6.2 算法验证 203 参考文献 208 第6章 网络论坛信息传播模型 210 6.1 引言 210 6.2 网络论坛舆情形成模型 210 6.2.1 网络论坛模型 211 6.2.2 舆情形成模型 212 6.2.3 模型验证 213 6.3 网络论坛意见领袖识别 216 6.3.1 论坛有向网络图模型 216 6.3.2 论坛意见领袖识别算法 218 6.3.3 算法验证 220 6.4 网络论坛水军热帖检测 223 6.4.1 热点话题特征提取 224 6.4.2 水军热帖检测算法 227 6.4.3 算法验证 228 6.5 网络水军账号检测 230 6.5.1 检测算法 230 6.5.2 算法验证 234 参考文献 236