【摘 要】
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社会物理网络是感知与联结人类社会和物理世界的信息网络,也是关联与交互社会网络和物理网络的信息网络,已成为人类社会、物理世界、信息空间构成的三元世界的研究基点。从信息网络层面看,如何刻画与表征社会网络和物理网络的信息传播特性将是社会物理网络研究领域的关键问题之一。社会物理网络的网络耦合与节点异质特性使得信息传播呈现出新特点,并主要表现为信息在耦合的社会网络与物理网络间交互传播,以及信息在异质节点复用
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社会物理网络是感知与联结人类社会和物理世界的信息网络,也是关联与交互社会网络和物理网络的信息网络,已成为人类社会、物理世界、信息空间构成的三元世界的研究基点。从信息网络层面看,如何刻画与表征社会网络和物理网络的信息传播特性将是社会物理网络研究领域的关键问题之一。社会物理网络的网络耦合与节点异质特性使得信息传播呈现出新特点,并主要表现为信息在耦合的社会网络与物理网络间交互传播,以及信息在异质节点复用参与下传播。为了有效应对信息传播中的新挑战,可以从影响社会网络信息传播的个体行为出发,充分考虑社会网络与物理网络耦合情形下的信息传播,重点研究个体行为影响下的社会物理网络信息传播。为此,本论文主要围绕如下三个方面开展研究工作。（1）基于个体行为的社会网络信息传播机制。考虑到社会网络中个体属性影响个体行为下的信息传播,分别分析了基于个体行为的信息传播和信息再传播过程,数理刻画与表示了个体行为下的社会网络信息传播过程。针对社会网络中特有的社会个体自我确认行为,研究自我确认行为引起的个体传播行为的不确定性,建立基于个体行为的易感-不确定-感染-恢复信息传播模型,研究分析信息传播过程中社会关系等因素对爆发阈值、平衡点状态的影响。此外,考虑个体社会属性引起的再次参与传播行为,建立个体行为影响下的易感-不确定-感染-恢复-易感信息再传播模型,研究分析再次参与传播过程的爆发阈值、平衡点状态、信息传播范围等。（2）基于个体行为的社会物理网络信息传播机制。针对社会信息与物理信息在社会物理网络中的交互传播问题,提出将社会网络个体与对应物理网络节点耦合并抽象为社会物理网络异质节点,构造基于个体行为的IS（InattentionalSusceptible）、AS（Attentional-Susceptible）、AI（Attentional-Infectious）、AR（Attentional-Recovered）四种节点状态变化过程。考虑到异质节点间连接特性差异将形成均匀和非均匀两种网络结构,分别研究均匀和非均匀两种网络结构下的信息耦合传播机制,重点分析研究节点对物理网络信息传播会产生对应的社会信息,及其对物理网络信息传播过程的影响等问题。（3）基于个体行为的社会物理网络信息传播控制策略。考虑到社会物理网络节点异质性和连接特性,从节点状态变化过程入手,建立基于个体行为的耦合传播控制模型。以控制模型为基础,构建以信息传播控制代价最小化为目标,以最大允许信息传播范围为约束的信息传播控制优化问题。进一步地通过建立优化问题的拉格朗日对偶问题,研究保障传播范围控制在预期目标内的传播控制代价最低和最优传播控制率的信息传播控制策略。
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