神经网络融合链路预测算法:提升精度与适应性

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"基于神经网络的链路预测算法是为了解决传统基于网络拓扑结构相似性的链路预测方法存在的精度低和适应性差的问题。该算法通过融合多种相似性指标,利用神经网络学习这些指标的数值特征,并结合标准粒子群算法优化神经网络模型,从而计算出更准确的融合指标。实验结果在多个真实网络数据集上验证了该方法的预测精度显著优于单一指标和现有融合方法。" 链路预测是复杂网络分析中的一个重要任务,旨在预测未来可能形成的连接,这对于网络维护、故障预测和社交网络分析等领域具有重要意义。传统的链路预测方法通常基于网络拓扑结构的相似性,如共同邻居、Jaccard系数等。然而,这些方法的预测效果往往受限于单一指标的局限性,难以捕捉网络的复杂性。 神经网络作为一种强大的机器学习工具,具有良好的非线性建模能力,可以学习并综合多个特征。在本研究中,神经网络被用于学习和融合不同的链路预测相似性指标。这种方法的优势在于,它可以自动提取和组合不同指标的内在关系,提高预测的准确性。 BP(Backpropagation)算法是神经网络训练中最常用的梯度下降算法之一,用于调整网络中权重以最小化预测误差。在本文提出的算法中,标准粒子群优化算法(PSO)被用来进一步优化神经网络的参数。PSO是一种全局优化算法,能有效地搜索权重空间,寻找最优解,这有助于提高神经网络的性能。 实验部分,研究者使用了多个真实世界的数据集,例如社会网络、生物网络等,以检验所提算法的有效性。实验结果证实,基于神经网络的融合链路预测算法在预测精度上明显优于仅仅依赖单一相似性指标的方法,同时也优于其他已知的融合策略。这表明,该算法能够更好地适应各种复杂网络结构,具有较高的泛化能力和实用性。 这项工作为链路预测领域提供了一个新的视角,即通过神经网络和优化算法的结合,实现对网络连接预测的提升。这种技术的应用有望在未来帮助科学家和工程师更好地理解和预测网络动态,对于网络管理和设计有重要的指导价值。