Arxiv网络科学论文摘要13篇(2019-08-21)
- 有向图是不同的：为什么方向性在复杂系统中很重要;
- 发展中国家的小农户的移动社区感知;农作物健康监测的规模试点;
- 随机阈值图的渐近度分布;
- SilceNDice：挖掘多视图的可疑多属性实体组;
- 面向大型局部树状图的动力系统稳定性谱理论;
- 估计在线视频网络中的注意力流;
- 有多少人可以同时穿过行人空间？复杂流动情况对基本图形状的影响;
- 市场崩盘中关键股票的涌现;
- 板球比赛的随机微分理论;
- 通过节点复制增长的有向随机网络中最短路径长度分布的分析结果;
- 社交媒体的使用揭示了自然灾害后地区如何恢复;
- 区块链技术在农业和食品供应链中的崛起;
- 城市几何如何解释城市规模法则并确定其指数;
有向图是不同的：为什么方向性在复杂系统中很重要
原文标题： Digraphs are different: Why directionality matters in complex systems
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07025
作者： Samuel Johnson
摘要： 许多描述复杂系统的网络都是针对性的：元素之间的相互作用是不对称的。最近的研究表明，这些网络可以显示营养相干性或非常态性等特性，从而影响稳定性，渗透性和其他动态特征。我在这里说明这些拓扑属性有一个共同的起源，因为有向网络的边可以与全局方向对齐 - 或者不对齐。我将说明即使在最简单的模型中，这也会导致丰富和意想不到的动态行为。
发展中国家的小农户的移动社区感知;农作物健康监测的规模试点
原文标题： Mobile community sensing with smallholder farmers in a developing nation; A scaled pilot for crop health monitoring
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07047
作者： Daniel Mutembesa, Ernest Mwebaze, Solomon Nsumba, Christopher Omongo, Humphrey Mutaasa
摘要： 此前，作为小规模社区传播活动的小规模社区传播活动已经试验了对作物病虫害监测的众包实验，其中包括小农，推广人员和专家。虽然这些试点已经证明了社区传感的可行性，而且全年都有移动电话收集大量的实时数据，但为了补充资源匮乏的农业专家调查，他们在社区传感系统的规模化实施方面的概念有限。农民社区。这项工作展示了一个大规模部署移动临时监视的案例，该监测用于对来自乌干达175个小农的木薯实时监控数据进行众包。本文描述了一个改进的移动特设监视生态系统，以适应小农农民主体，通信模型和数据收集模型，旨在涵盖监测规模的空间利益，部署计划，培训方法和激励结构。该文件还介绍了农民主体人的早期贡献结果，这些结果可用于监测地区之间种植材料的移动，绘制木薯品种，繁殖地点和很少或根本没有农业推广服务的社区，并可能指导精确度高发病率领域的专家调查。
随机阈值图的渐近度分布
原文标题： Asymptotic degree distributions in random threshold graphs
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07066
作者： Armand M. Makowski, Siddharth Pal
摘要： 我们讨论了许多节点方案中一类随机阈值图的几种极限度分布。该分析是在对基础适应度变量的分布的弱假设下进行的。通过指数分布满足的该假设确定了自然尺度，在该自然尺度下示出了以下限制结果：节点度分布，即任何节点的分布，在分布中收敛到极限pmf。但是，对于每个 d = 0,1， ldots ，具有给定度 d 的节点的分数仅在分布中收敛到非简并随机变量 Pi（d）（其分布取决于 d） ），而不是按照惯例预期的上述限制节点pmf的概率。 Pi（d）的分布仅通过其特征函数来识别。该结果的含义包括：（i）经验节点分布不能用作限制节点pmf的主体或估计; （ii）即使在同构图中，网络范围的分布和节点分布也可能捕获截然不同的信息; （iii）具有指数分布适应度的随机阈值图不能为Barab 'asi-Albert模型提供另一种无标度模型，正如一些作者所论述的那样;这两个模型在学位分布方面无法进行有意义的比较！
SilceNDice：挖掘多视图的可疑多属性实体组
原文标题： SilceNDice: Mining Suspicious Multi-attribute Entity Groups with Multi-view Graphs
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07087
作者： Hamed Nilforoshan, Neil Shah
摘要： 鉴于网络平台的覆盖范围，不良参与者有相当大的动机以牺牲平台完整性为代价来操纵和欺骗用户。这刺激了许多可疑行为检测任务的研究，包括检测sybil账户，虚假信息和支付诈骗/欺诈。在本文中，我们通过构建检测任务来了解许多此类计划可以在一个共同框架中解决的问题，该任务旨在查找跨多个属性彼此共享太多属性的实体组（同时创建的sybil帐户）我们的工作有四个核心的贡献：第一，我们将这个任务的新颖表述作为一个多视图图挖掘问题，其中不同的视图反映了和位置，宣传传播者用相同的修辞和相似的转换来播放文章等。跨实体的不同属性相似性，以及上下文相似性和属性重要性得到尊重。其次，我们提出了一种新的可疑度量标准，用于对多个视图中的同步性异常进行实体组评分，这符合现有度量标准所不具备的直观需求。最后，我们提出了SliceNDice算法，该算法能够有效提取高度可疑的实体组，并在Snapchat的大型广告客户生态系统（89％精度和真实欺诈环的众多发现）的强检测性能和发现方面展示其在生产中的实用性，标记优于基线（模拟设置中超过97％的精度/召回率）和线性可扩展性。
面向大型局部树状图的动力系统稳定性谱理论
原文标题： Spectral theory for the stability of dynamical systems on large oriented locally tree-like graphs
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07092
作者： Izaak Neri, Fernando Lucas Metz
摘要： 我们开发了一个数学理论，用于在一个局部树状网络上由一组随机耦合微分方程建模的大型动力系统中静止状态的线性稳定性。我们的方法提供了随机矩阵的前导特征值的解析表达式，描述了自由度之间的相互作用;前导特征值的符号表征系统稳定性。我们在具有规定度分布的有向随机图上说明了这种方法，并发现前导特征值是通用的，因为它只取决于几个集合参数，包括平均度和度相关系数。此外，我们还通过导出用于与前导特征值相关联的右和左特征向量的分量的统计的解析表达式来表征感兴趣系统的不稳定模式。最后，我们简要讨论如何将这种方法扩展到具有对角线无序和非有向耦合的模型。
估计在线视频网络中的注意力流
原文标题： Estimating Attention Flow in Online Video Network
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07123
作者： Siqi Wu, Marian-Andrei Rizoiu, Lexing Xie
摘要： 在线视频显示互联网流量大幅增加。大多数视频托管网站都实现了推荐系统，该系统将视频连接到有向网络，并在概念上充当用户导航路径的来源。目前，关于如何在这样的大规模网络上分配人类注意力以及推荐系统的影响知之甚少。在本文中，我们首先构建了Vevo网络 - 一个YouTube视频网络，其中有60,740个音乐视频通过推荐链接互连，我们收集他们相关的观看动态。这导致在9周的时间内每天总共有3.1亿次观看。接下来，我们提出了连接推荐网络结构和视频注意力动态的大规模测量。我们使用蝴蝶结结构来表征Vevo网络，我们发现它的核心组件（23.1％的视频）占据了大部分注意力（82.6％的观看次数），是由主要推荐的视频制成的在他们中间。这表明视频推荐与注意力分配不平等之间存在联系。最后，我们解决了估计视频推荐网络中注意力流的任务。我们提出了一个模型，用于说明预测视频流行度的网络效应，并且我们表明它始终优于基线。该模型还确定了一组因推荐网络而受到关注的艺术家。总而言之，我们的观察和模型提供了一套新工具，可以更好地理解推荐系统对集体社会关注的影响。
有多少人可以同时穿过行人空间？复杂流动情况对基本图形状的影响
原文标题： How many people can simultaneously move through a pedestrian space? The impact of complex flow situations on the shape of the fundamental diagram
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07208
作者： Dorine C. Duives, Martijn Sparnaaij, Winnie Daamen, Serge P. Hoogendoorn
摘要： 行人拥挤发生的频率更高。由于公共空间行人需求的增加，行人空间的限制越来越受到关注。已经提出了一些关于可以流过横截面的最大需求的研究，其主要特征在于简单的运动基础情况，低密度情况和/或同质人群。因此，目前尚不清楚他们的研究结果在多大程度上适用于在现实世界情景中经常遇到的异构高密度人群。 CrowdLimits实验尝试重现人群运动动态，这些群体经历了比此时记录的更高密度的异质人群。在这里，目的是研究当前实验室研究与拥挤的行人空间中的现实人群动态之间的三个重要差异的影响，即人群异质性，高密度运动和（更多）复杂的运动基础案例。该研究表明，最大可持续流速存在显著差异，并且对于不同的运动基础情况和流量比，最大局部和全球可持续密度。此外，结果提供了证据，即在非常高密度下的流动持续可以在实验室条件下使用异质的行人群重建。此外，实验结果表明，当场景变得更加困难（即，双向交叉）并且碰撞避免机会减少（即80-20到50-50流量比）时，最大全局流量减小。因此，本文得出结论，行人基础设施的最大流量随着复杂性的增加而降低。
市场崩盘中关键股票的涌现
原文标题： The emergence of critical stocks in market crash
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07244
作者： Shan Lu, Jichang Zhao, Huiwen Wang
摘要： 在金融市场等复杂系统中，个人风险承受能力对系统弹性至关重要。单一安全价格限制，旨在通过避免价格剧烈波动来保护投资者的风险承受能力，被归咎于在崩盘时助长市场恐慌。因此，稳定整个系统的关键市场信心与价格限制之间是系统弹性的一个重要方面。在投资者和股票网络上使用简化的动态模型，理论上得出了价格限制与关键市场信心之间的意外线性关联，并在本文中进行了实证验证。我们的结果强调了相对“小”但关键股票的重要性，这些股票通过将失败从外围传递到核心而推动系统崩溃。这些小型股票主要来自整个市场的同质投资策略，无意中通过个人风险承受能力的独占增加来抑制系统弹性。因此，施加随机投资要求以减轻放牧行为可以提高市场弹性。
板球比赛的随机微分理论
原文标题： Stochastic differential theory of cricket
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07372
作者： Santosh Kumar Radha
摘要： 介绍了一种利用随机微分方程（SDE）分析板球比赛进展的新形式。该理论使得能够使用具有与之相关的物理意义的三个关键变量来代表每个团队的定量方式。这与基于不同静态累积量组合的传统评级/排名团队系统形成对比。此外，使用这种形式，给出了一种计算获胜概率作为球数的进展的新方法。
通过节点复制增长的有向随机网络中最短路径长度分布的分析结果
原文标题： Analytical results for the distribution of shortest path lengths in directed random networks that grow by node duplication
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07376
作者： Chanania Steinbock, Ofer Biham, Eytan Katzav
摘要： 我们给出了通过节点复制增长的有向网络模型中最短路径长度（DSPL）分布的精确分析结果。这些模型可用于研究基因调控网络和科学引文网络的结构和生长动态。从初始种子网络开始，在每个时间步骤，选择称为母节点的随机节点用于复制。其子节点被添加到网络中并以概率 p 复制母节点的每个输出链路。另外，子节点形成到母节点自身的有向链路。因此，该模型被称为有绳有向节点复制（DND）模型。在该网络中，并非所有节点对都通过有向路径连接，尽管相应的无向网络由单个连接的组件组成。更具体地，在大网络限制中，仅有一小部分节点通过有向路径连接。为了计算通过有向路径连接的那些节点对之间的DSPL，我们得出了概率 P_t（L = ell）， ell = 1,2， dots 的时间演化的主方程，其中 ell 是最短有向路径的长度。求解主方程，我们得到 P_t（L = ell）的闭合形式表达式。发现在 t 时的DSPL由初始DSPL P_0（L = ell）的卷积组成，具有泊松分布和泊松分布之和。通过有向路径连接的节点对之间的平均距离 mathbb E _t [L | L < infty] 被发现在网络大小 N_t 上以对数方式取决于。然而，由于在大网络限制中，由有向路径连接的节点对的比例越来越小，所以有线DND网络不是小型世界网络，与相应的无向网络不同。
社交媒体的使用揭示了自然灾害后地区如何恢复
原文标题： Social media usage reveals how regions recover after natural disaster
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07384
作者： Robert Eyre, Flavia De Luca, Filippo Simini
摘要： 临近预报和预测自然灾害（例如地震，洪水，飓风）对资产，人员和社会的影响的挑战对于评估此类系统从极端事件中恢复的能力至关重要。传统的灾难恢复估计（例如调查和访谈）通常成本高昂，耗时且无法扩展。在这里，我们提出了一种间接估计城市地区小企业的紧急情况后恢复状态（“停机时间”）的方法，以查看他们在社交媒体上的在线发布活动。通过分析事件发生前后的职位时间序列，我们量化了尼泊尔，波多黎各和墨西哥发生的三起自然灾害的小企业停工时间。一种方便可靠的方法来预测经济活动后紧急恢复状态，可以帮助地方政府和决策者更好地针对干预措施，更有效地分配现有资源。
区块链技术在农业和食品供应链中的崛起
原文标题： The Rise of Blockchain Technology in Agriculture and Food Supply Chains
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07391
作者： Andreas Kamilaris, Agusti Fonts, Francesc X. Prenafeta-Boldu
摘要： 区块链是一种新兴的数字技术，允许分布式不信任方之间无处不在的金融交易，而不需要银行等中介机构。本文探讨了区块链技术对农业和食品供应链的影响，介绍了现有的项目和计划，并讨论了总体影响，挑战和潜力，并对这些项目的成熟度进行了批判性观察。我们的研究结果表明，区块链是一种有前途的技术，可以实现透明的食品供应链，在各种食品和食品相关问题上有许多持续的举措，但仍然存在许多障碍和挑战，这阻碍了其在农民和系统中的广泛普及。这些挑战涉及技术方面，教育，政策和监管框架。
城市几何如何解释城市规模法则并确定其指数
原文标题： How the geometry of cities explains urban scaling laws and determines their exponents
地址： http://arxiv.org/abs/1908.07470
作者： Carlos Molinero, Stefan Thurner
摘要： 城市规模法将社会经济，行为和物理变量与城市人口规模联系起来，为城市规划提供了新的范例，并对城市复原力和经济有了一定的了解。几乎所有城市都独立于文化和气候，展示了两个基本的尺度指数，一个是线性的，另一个是超线性的。在这里，我们表明，基于城市的基本分形几何关系，我们得出指数及其关系。子线性尺度产生为道路网络的分形维数与3D中的总体分布的比率。超线性尺度来自受城市几何约束的人类交互。我们用4750个欧洲城市的数据证明了该框架的有效性。我们做了几个可测试的预测，包括城市的平均高度与人口规模的关系，以及在一个关键的人口规模，从水平致密化到三维增长的增长变化。
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