核心速递

• 社会网络中商业广告的计算模型;

• 使用集体智能多模型集成平台预测埃博拉病毒病的情况：贝叶斯云;

• 文化特征之间的上位效应推动了文化演化的范式转变;

• 三角优先附着具有幂律度和特征值;特征值对网络采样更稳定;

• 贝塞尔式的生灭过程;

• 用户档案在假新闻检测中的作用;

• 网络上的流行病：利用卫生紧急宣告和同伴沟通减少疾病传播;

• 推荐系统的尺度一致方法;

• MixHop：通过稀疏邻域混合的高阶图卷积架构;

• 关于使用 ArXiv 作为数据集;

• 论家庭参与需求侧管理方案的最优电池尺寸;

• 通过相关和折衷编程评估三种可变能源之间的时间互补性;

使用集体智能多模

型集成平台预测埃博拉

病毒病的情况：贝叶斯云

原文标题：

Predictive Situation Awareness for Ebola Virus Disease using a Collective Intelligence Multi-Model Integration Platform: Bayes Cloud

地址：

http://arxiv.org/abs/1904.12958

作者：

Cheol Young Park, Shou Matsumoto, Jubyung Ha, YoungWon Park

摘要： 人类一直面临着与传染病相关的众多挑战，每年造成600多万人死亡。尽管已经采取了持续的努力来减轻此类不幸事件造成的潜在损害，但毫无疑问仍有许多尚未解决的挑战需要克服。我们在这里特别提到的一个相关问题是评估和预测此类流行病。在这一研究领域，传统和临时模型经常无法提供适当的预测情境意识（PSAW），其特点是了解当前情况并预测未来情况。

针对传染病的综合性 PSAW 可以支持决策并有助于阻止疾病传播。在本文中，我们开发了一个侧重于集体智能因果建模的计算系统平台，以支持 PSAW 在传染病领域。对全球流行病的分析需要整合多种不同的数据和模型，这些数据和模型可以来自多个独立的研究人员。应整合这些模型，从整体观点来准确评估和预测传染病。

该系统应提供三个主要功能：（1）协作因果建模，（2）因果模型整合，（3）因果模型推理。这些功能由主题专家和人工智能（AI）支持，具有不确定性处理。作为集体智慧的主题专家开发因果模型并将它们整合为一个联合因果模型。综合因果模型应用于推理：（1）过去，关于因果因素是如何发生的; （2）现在，关于传播如何进行; （3）未来，关于如何进行。最后，我们介绍了埃博拉病毒病预测情境意识的一个用例。

文化特征之间的上位效应

推动了文化演化的范式转移

原文标题：

Epistasis between cultural traits drives paradigm shifts in cultural evolution

地址：

http://arxiv.org/abs/1904.12972

作者：

Ignacio Pascual, Jacobo Aguirre, Susanna Manrubia, José A. Cuesta

摘要： 社会的文化范式时不时地发生变化。人类历史可以被视为一系列长期文化停滞的序列，这种文化停滞的典型转变使文化在几代人的转折中发生了翻天覆地的变化。我们在这里提出了一种人口动态模型，用于分析范式转移。在这个模型中，个体被一个文化特征向量定义，这个特征可以主要通过模仿其他个体的特征来改变。该模型的新颖性在于文化特征可能相互促进或相互阻碍。

然后，模仿被这样定义的“文化适应度”景观所偏向。我们的主要结果是突然的范式转移发生，作为对景观中微弱变化的反应，只有当文化特征确实相互作用时 – 如果没有相互作用，适应是平稳的。借用遗传术语，这种相互作用被称为“文化上位”。结果对于实现上位的方式，模仿是否受到同性恋偏见或其他模型参数的变化是有效的。最后，这种动态的相关结果是范式转移的不可逆转的性质：即使外部变化被撤消，旧的范式也无法恢复。我们的模型将文化演化中的范式转移现象置于与生态学中的灾难性变化或物理学中的相变相同的类别中。

三角优先附着具有幂律度和特

征值;特征值对网络采样更稳定

原文标题：

Triangle Preferential Attachment Has Power-law Degrees and Eigenvalues; Eigenvalues Are More Stable to Network Sampling

地址：

http://arxiv.org/abs/1904.12989

作者：

Nicole Eikmeier, David F. Gleich

摘要： 优先附着模型是一类常见的图模型，用于解释为什么幂律分布出现在真实网络数据的度序列中。然而，他们缺乏的一个问题是高阶网络聚类，包括非平凡的聚类系数。在本文中，我们提出了一个特定的三角广义优先附着模型（TGPA），它通过构造，具有非平凡的聚类。我们进一步证明该模型在度分布和特征值谱中都具有幂律。我们使用这个模型来研究最近的发现，即在现实世界网络的特征值谱中比在它们的度分布中更可靠地观察到幂律。

对此的一个推测的解释是，图表的谱对于各种采样策略更加稳健，这些采样策略本来用于收集与度分布相比的真实世界数据。因此，我们生成随机 TGPA 模型，这两种模型在两者中都具有幂律，并通过森林火灾，深度优先和随机边模型对样本子图进行采样。我们发现样本在谱中显示出幂律，即使只看到30％的网络。虽然度分布很可能不是幂律分布。我们的 TGPA 模型比标准的优先附着模型更清楚地显示了这种行为。这提供了一个可能的解释，为什么在现实世界数据的谱中经常可以看到幂律。

贝塞尔式的生灭过程

原文标题：

Bessel-like birth-death process

地址：

http://arxiv.org/abs/1904.13064

作者：

Vygintas Gontis, Aleksejus Kononovicius

摘要： 我们确实考虑了人口或观点动态的模型，这导致非线性随机微分方程（SDE）呈现虚假的远程记忆。在这种情况下，作为连续时间马尔可夫链和连续 SDE 的生灭过程描述之间的对应关系对于建模的替代方案具有高度重要性。我们提出并推广了具有明确由 SDE 表示的贝塞尔式生灭过程。新过程有助于整合描述的替代方案，并推导出所提出的连续时间生灭过程的突发和突发间持续时间的概率密度函数（PDF）的方程。该 PDF 可用于在表现出持续波动的复杂系统中区分虚假记忆和真实长程记忆。

社会网络中商业广告的计算模型

原文标题：

Computational Models for Commercial Advertisements in Social Networks

地址：

http://arxiv.org/abs/1904.13198

作者：

Samet Atdag, Haluk O. Bingol

摘要： 识别网络中值得注意的传播者对于理解传播过程和控制网络传播的范围至关重要。由于需要各种应用，例如病毒营销，控制谣言传播或更好地了解疾病的传播，持有更多内在能力以扩展传播范围的节点是重要的。作为病毒式营销的应用，具有固定预算的覆盖范围的最大化是广告业务的基本要求。分发固定数量的促销项目以最大化病毒范围可以利用影响者检测方法。

为了检测这样的“影响者”节点，存在诸如度中心性（主要用作度中心性）或诸如k壳分解或特征向量中心性的全局度量之类的局部度量。所有方法都可以对图进行排名，但它们都有局限性，并且在域中仍然没有事实上的影响因子检测方法。在本文中，我们提出了一种扩展的 k-shell 算法，它更好地利用 k-shell 分解来利用网络的拓扑特征来识别病毒扩散器节点。我们使用 Susceptible-Infected-Recovered 模型模拟真实网络中的扩散过程，模拟结果表明，我们的方法可以在同一网络中达到最多36％的人群，初始扩展器的数量相同。

用户档案在假新闻检测中的作用

原文标题：

The Role of User Profile for Fake News Detection

地址：

http://arxiv.org/abs/1904.13355

作者：

Kai Shu, Xinyi Zhou, Suhang Wang, Reza Zafarani, Huan Liu

摘要： 消费社交媒体的消息越来越受欢迎。社交媒体由于其快速传播信息，低成本和易于访问而吸引用户。然而，社交媒体也使广泛的假新闻成为可能。由于假新闻对社会的不利影响，检测假新闻引起了越来越多的关注。然而，仅使用新闻内容的检测性能通常不令人满意，因为假新闻被写入以模仿真实新闻。因此，需要深入理解社交媒体上的用户简档与虚假新闻之间的关系。

在本文中，我们研究了在社交媒体上理解和利用用户配置文件进行虚假新闻检测的挑战性问题。为了理解用户个人资料和假新闻之间的联系，首先，我们衡量用户在社交媒体上的分享行为以及更有可能分享虚假和真实新闻的群体代表用户;然后，我们对这些用户组之间的显性和隐性配置文件功能进行了比较分析，揭示了它们有助于区分假新闻和真实新闻的潜力。

为了利用用户配置文件功能，我们在虚假新闻分类任务中演示了这些用户配置文件功能的有用性。我们通过特征重要性分析进一步验证了这些特征的有效性。这项工作的成果为深入探索社交媒体的用户档案特征和增强虚假新闻检测能力奠定了基础。

网络上的流行病：利用卫生紧

急宣告和同伴沟通减少疾病传播

原文标题：

Epidemics on Networks: Reducing Disease Transmission Using Health Emergency Declarations and Peer Communication

地址：

http://arxiv.org/abs/1905.00004

作者：

Asma Azizi, Cesar Montalvo, Baltazar Espinoza, Yun Kang, Carlos Castillo-Chavez

摘要： 在通信和信息通过手机和互联网即时移动的世界中理解个人决策，有助于制定和实施旨在阻止或改善疾病传播的政策。在这份手稿中，研究了不同类别的静态社会网络，由公共卫生官员产生的官方社会网络扰动对减缓或阻止疾病爆发的作用。动态是随机性的，个人（节点）被分配固定的教育或财富水平。节点可能会将其流行病学状况从易感，感染和恢复中改变。

最重要的是，假设当流行率达到预定的阈值水平时，P，在我们的框架中称为意识的信息开始传播，这是由公共卫生当局触发的过程。假设信息在同一静态网络上传播，并且一个人是否成为临时告密者，是他/她的教育水平或财富和流行病学状态的函数。随机模拟显示阈值选择 P 和平均基本再生数的值差异地影响最终流行大小。对于鄂尔多斯-仁义和小世界网络，可以在某些条件下识别最小化最终流行病大小的P的最佳选择，而对于无标度网络，这不是情况。

推荐系统的尺度一致方法

原文标题：

A Scale-Consistent Approach for Recommender Systems

地址：

http://arxiv.org/abs/1905.00055

作者：

Jeffrey Uhlmann

摘要： 在本文中，我们提出并开发了一种相对简单有效的方法，用于在推荐系统（RS）的上下文中估计用户评级矩阵的未知元素。该方法的关键理论性质是其与不同用户隐含采用的任意单元的一致性，以构建其产品的定量评级。有人认为，这一特性对于广泛的RS应用领域的稳健性能准确性是必需的。

MixHop：通过稀疏邻

域混合的高阶图卷积架构

原文标题：

MixHop: Higher-Order Graph Convolution Architectures via Sparsified Neighborhood Mixing

地址：

http://arxiv.org/abs/1905.00067

作者：

Sami Abu-El-Haija, Bryan Perozzi, Amol Kapoor, Hrayr Harutyunyan, Nazanin Alipourfard, Kristina Lerman, Greg Ver Steeg, Aram Galstyan

摘要： 用图神经网络（例如图卷积网络）进行半监督学习的现有流行方法可证明不能学习一类邻域混合关系。为了解决这个弱点，我们提出了一个新模型 MixHop ，它可以通过反复混合不同距离的邻居的特征表示来学习这些关系，包括差异算子。 MixHop 不需要额外的内存或计算复杂性，并且在具有挑战性的基线上表现优异。此外，我们提出稀疏正则化，使我们能够可视化网络如何在不同的图数据集中优先考虑邻域信息。我们对学习架构的分析表明，邻域混合因数据集而异。

关于使用ArXiv作为数据集

原文标题：

On the Use of ArXiv as a Dataset

地址：

http://arxiv.org/abs/1905.00075

作者：

Colin B. Clement, Matthew Bierbaum, Kevin P. O’Keeffe, Alexander A. Alemi

摘要： arXiv 在28年内收集了150万份预印文章，收藏了包括物理，数学和计算机科学在内的科学领域的文献。每个预打印都包含文本，图，作者，引文，类别和其他元数据。这些丰富的多模态功能与自然图结构相结合 – 通过引用，从属关系和共同创作 – 使得 arXiv 成为下一代模型基准测试的理想选择。

在这里，我们通过提供标准化和简化对 arXiv 公开数据访问的管道，为实现这一目标迈出了第一步。我们使用这条管道来提取和分析670万边引文图，其中包含110亿字的全文研究文章。我们提出了一些基线分类结果，并激发了更多令人兴奋的生成图模型的应用。

论家庭参与需求侧管

理方案的最优电池尺寸

原文标题：

On Optimal Battery Sizing for Households Participating in Demand-Side Management Schemes

地址：

http://arxiv.org/abs/1905.00097

作者：

Matthias Pilz, Omar Ellabban, Luluwah Al-Fagih

摘要： 具有双向通信和双向电源层的智能电网是应对全球变暖的基石。它允许大规模采用分布式（个体拥有）可再生能源，如太阳能光伏系统。它们的间歇性对电网的稳定性构成威胁，这可以通过引入能量存储系统来解决。近年来，确定电池的最佳容量一直是研究的一个活跃领域。在这项研究中，对参与社区需求方管理计划的家庭进行了最佳能力，需求和发电模式之间关系的深入分析。该方案基于非合作动态博弈方法，其中参与者通过调度其能量存储系统来竞争最低电费。根据自我消耗，聚合负载的峰均比和潜在的成本降低来评估结果。此外，还研究了个人拥有的电池与服务于整个社区的集中式社区能量存储系统之间的差异。

通过相关和折衷编程评估三

种可变能源之间的时间互补性

原文标题：

Assessing temporal complementarity between three variable energy sources by means of correlation and compromise programming

地址：

http://arxiv.org/abs/1905.00117

作者：

Fausto A. Canales, Jakub Jurasz, Alexandre Beluco, Alexander Kies

摘要： 可再生能源在全球范围内部署，以缓解气候变化并推动电力系统走向可持续发展。然而，可再生能源的天气依赖性往往阻碍了它们与国家电网的整合。将不同来源与有益互补利益相结合通常被提议作为克服这些问题的部分解决方案。

本文介绍了一种基于众所周知的数学技术量化三种不同可变可再生能源之间总时间能量互补性的新方法：相关系数和折衷规划。它的主要优点是可以同时评估部分和完全互补性。该方法用于研究波兰地区不同时间尺度上风能，太阳能和水能资源的互补性。结果表明，时间尺度选择对总时间互补性具有决定性影响。

来源：网络科学研究速递

编辑：孟婕

声明：Arxiv文章摘要版权归论文原作者所有，由本人进行翻译整理，未经同意请勿随意转载。本系列在微信公众号“网络科学研究速递”（微信号netsci）和个人博客 https://www.complexly.me （提供RSS订阅）进行同步更新。

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