核心速递

• 从社交媒体图像理解立法者的政治倾向;
• 几何与控制特性对高速公路合并站点瓶颈容量的影响评价;
• 中心权力代理者的政治网络：missi dominici多米尼案例;
• 整合旅行需求和网络建模：交通建模的神话或未来;
• 自适应种子算法最小化的有效逼近算法;
• 非零温度下结构平衡动力学的平均场解;
• 太阳能发电的优势：电价设计，容量投资和电力系统效应;
• 一种新颖的复杂性测量方法，用于动态区分有组织和无组织的动态;
• 复杂网络中的爆炸现象;
• 动态通信网络的基本结构;
• 信息景观的算法失真;
• 对复杂社会网络中节点分类的半监督张量分解方法;
• 检测在多种暂态链路流中的稳定社区；
• 低碳能源系统模型中输电扩展规划的探索方法;
• 衡量众包应用平台工作者的专业知识方法;

从社交媒体图像

理解立法者的政治倾向

原文标题：

Understanding the Political Ideology of Legislators from Social Media Images

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.09594

作者：

Nan Xi, Di Ma, Marcus Liou, Zachary C. Steinert-Threlkeld, Jason Anastasopoulos, Jungseock Joo

摘要：在本文中，我们试图了解政客们是如何通过美国参众两院议员在Facebook上发布的图片来表达意识形态言论的。在社交媒体时代，政治已经充满了意象，这是一种强有力的、强烈情感上的政治修辞形式，一个多世纪以来，政客和政治组织一直使用它来影响公众情绪和投票行为。然而迄今为止，人们对图像如何被政治家用作政治修辞知之甚少。利用深度学习技术来自动预测共和党或民主党类别，仅从Facebook的第114届美国国会成员的照片,我们证明通过我们的模型函数预测出来的群体类别概率，可以在左右（自由派和保守派）维度上，准确地描述一张图片背后的政治意识形态。在设定了政客的性别和种族之后，对同一个人的单张照片的预测准确率达到59.28%，对同一个人的多张照片(最多150张)聚合时分析的准确率评分达到82.35%。为了更好地理解自由主义和保守主义的图像内容，我们还对照片进行了深入的内容分析。研究结果表明，保守派倾向于使用更多维护和支持现状政治制度和等级制度的图像，这些图像以主导社会群体的个人为特征，显示了比自由派更强烈的幸福感。

几何与控制特性对高速公路

合并站点瓶颈容量的影响评价

原文标题：

Evaluating the Effect of Geometry and Control on Freeway Merge Bottleneck Capacity

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.09606

作者：

Mohamadamin Asgharzadeh, Alexandra Kondyli

摘要： 本文通过分析预故障流量以及各种参数和非参数技术，评估几何和操作特征对高速公路合并瓶颈位置处车流量影响。这些技术参数包括车道数量，车辆速度或速度限制，加速车道长度以及现场或匝道仪表控制。我们对分布在美国的17个高速公路合并站点进行分析。我们发现车道数量与每车道平均预故障流量呈负比例相关。配备匝道仪表的站点显示出比未配备仪表站点有更高的预故障流量。在生存性分析中，通道数量和匝道测量计的存在是对生存（或事故）概率具有统计学显著影响的唯一特征。另外， 对应于15％故障概率，三车道，四车道和五车道未计量站点流速容量分别为2,048,1959和1,745 pc / hr / ln。三车道的对应容量为2,248 pc / hr / ln，四车道装有计量站点的容量为2,132 pc / hr / ln。并没有发现加速车道长度和自由流速（FFS）对预故障流量和存活概率的影响非常显著。

中心权力代理者的政治网络:

missi dominici多米尼西案例

原文标题：

Political network of central power agents: case of missi dominici

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.09612

作者：

Andrey Grunin

摘要：本文提供了一些社会网络分析模型来考察中世纪早期的中央权力机构——多米尼西组织。由于统计分析的加强论证，基于当前史学立场的一些研究假设得到了证实。一方面，网络分析可以突出整个研究期间网络结构的演变，并观察到统治机构框架的变化。另一方面，对代理人和他们的任务地点之间关系的统计调查证实，随着时间的推移，在地方贵族中招募代理人的倾向有所扩大。最后文中提出分析历史残缺数据记录和建立复杂多模态政治网络模型的几个难点。

整合旅行需求和网络

建模：交通建模的神话或未来

原文标题：

Integrating Travel Demand and Network Modelling: a Myth or Future of Transport Modelling

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.09651

作者：

Ali Najmi, David Rey, Taha H. Rashidi, S. Travis Waller

摘要：本文提出了一种基于超网络，多模态，完整性和校准概念的新型交通规划模型系统（TPMS）。在推荐公式中，活动旅行模式（ATP）选择属性包括活动选择，活动顺序，模式，出发时间和停车位置的选择，都统一为依赖于时间的超网络。所提出的模型考虑了网络的动态性，包括时间和拥塞效应。这些有助于捕获完整运输计划系统的所有不同属性之间的相互依赖性。此外，推荐的TPMS系统明确制定了可运作的公共交通系统。为了允许多次访问并减轻此类超网络的复杂性，提出一种新的不记录节点和链路访问的多访问车辆路径问题。为了使用基于旅行调查数据的主要旅行属性来校准模型，引入一组分裂比率来分配超级网络上的行程。该模型使用拆分比率将超网络和交通分配模型集成到统一的TPMS系统结构中。最后，通过数值算例验证了该方法的优点。

自适应种子最小

化的有效逼近算法

原文标题：

Efficient Approximation Algorithms for Adaptive Seed Minimization

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.09668

作者：

Jing Tang, Keke Huang, Xiaokui Xiao, Laks V.S. Lakshmanan, Xueyan Tang, Aixin Sun, Andrew Lim

摘要：种子最小化问题是影响最大化的对偶问题，它要求在给定的社交网络中，影响用户所需数量[η]的种子节点最少。现有的种子最小化算法大多考虑非自适应设置，即所有种子节点都在一个批次中选择，没有观察它们对其他用户的影响。在本文中，我们研究了自适应设置下的种子最小化问题，其中种子节点是在几个批次中选择的，这样一个批次的选择可以利用之前批次的实际影响信息。

我们提出一种新颖的算法,解决了自适应种子最小化问题O(η⋅(m+n)/ε2 乘以lnn)

在预期的时间和提供了一个近似的保证((lnη+1)2除以(1−(1−1/b)b)(1−1/e)(1−ε) )期望, η 是影响节点的目标数量, b 是每个种子节点批量大小,

ε∈(0,1)是一个指定的参数。·据我们所知，ASTI是第一个提供这种近似保证的算法，而不会产生令人望而却步的计算开销。通过对各种数据集的大量实验，我们证明了ASTI相对于其他方法的有效性和效率。

非零温度下结构

平衡动力学的平均场解

原文标题：

Mean-field solution of structural balance dynamics in nonzero temperature

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.09773

作者：

F. Rabbani, Amir H. Shirazi, G. R. Jafari

摘要：在同时具有友好和敌对交互的符号网络中，基于链路状态的动态模型，普遍存在全局结构平衡的趋势。虽然结构平衡代表了网络的一种状态，缺乏有争议的情况，但在真实的网络中总是存在紧张状况。为了研究这类网络，我们推广这种非零温度下的平衡动力学。该模型利用玻尔兹曼-吉布斯统计物理中元素为每一种三元组分分配能量，并引入温度作为网络张力容忍度的度量。基于模型的平均场解法，我们发现模型经历了从不平衡随机态到临界温度tc下结构平衡的一阶相变，而在温度t> tc下模型没有机会达到平衡态。一阶相变的主要特征是在平衡态和不平衡态之间存在一个滞后回路。

太阳能发电的优势：电价

设计，容量投资和电力系统效应

原文标题：

Prosumage of solar electricity: tariff design, capacity investments, and power system effects

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.09855

作者：

Claudia Günther, Wolf-Peter Schill, Alexander Zerrahn

摘要：我们分析了关税设计如何激励家庭投资住宅光伏和电池系统，并探索对特定的电力部门影响。为此，我们将具有prosumage为特征主体的开源电源系统模型应用于德国2030场景中。结果表明，较低的上网电价大幅降低了光伏发电投资，但最佳的电池尺寸和发电容量相对稳健。随着零售关税固定部分的增加，最佳电池容量和自发电容量变小，家庭对非能源电力部门成本贡献也更大。所以建议在选择关税设计时，政策制定者不应以刺激消费为目的，而应平衡可再生产能扩张和系统成本贡献的影响。

一种新颖的复杂性测量方法

来动态区分有组织和无组织

原文标题：

A novel complexity measure to distinguish organized from disorganized dynamics

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.09932

作者：

C. Letellier, I. Leyva, I. Sendiña-Nadal

摘要：我们提出了一种新的度量方法来描述动态系统的复杂行为，并区分有组织复杂性和无组织复杂性。该方法结合了两个量，分别评估在给定时间序列构造的庞加莱平面中的不可预测性和结构的缺乏程度。对于前者,我们使用排列熵S p,对于后者，我们引入一个新的指标,结构性Δ, 代表庞加莱平面占的访问点比例。复杂性测量因而定义为这两个组件之和，已经通过对一些基准耗散和保守的动力系统在(S p,Δ)空间复杂性分类验证了。作为一应用，我们展示了如何使用新的指标，在不同的心脏病理疾病中作为一个强大的生物标记。

复杂网络中的爆炸现象

原文标题：

Explosive Phenomena in Complex Networks

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.09957

作者：

Raissa M. D’Souza, Jesus Gómez-Gardeñes, Jan Nagler, Alex Arenas

摘要：大规模连接和同步性的出现对许多复杂的社会技术网络结构、功能和故障至关重要。因此，分析大规模连接和全局同步的相变(包括如何增强或延迟启动)非常有意义。这些现象通常被称为二阶相变，在临界阈值处，阶参数迅速而连续地增加。2009年在一个网络增长过程中发现了一个非常突然的转变，在这个过程中，链接为了延迟过滤而竞争性增加。这种对“爆炸渗流”的观察最终被揭示为热力学极限的连续转变，但具有非常不典型的有限尺度，并启发了对爆炸现象及其后果的研究热潮。许多相关的模型现在被证明可以产生不连续的渗透跃迁，甚至混合跃迁。爆炸渗流使许多其他特征成为可能，如多个巨大组件、模块化结构、离散尺度不变性和非自平均，这些特征与许多真实现象中的特性有关，如爆炸流行、电击穿和分子生命的出现。爆炸同步模型为突变动力学提供了一个分析框架，揭示了自然频率分布与网络结构之间的相互作用，应用范围从癫痫发作到麻醉苏醒。在此我们回顾了有关爆炸现象的大量文献，综合了模型之间的基本联系，并对其应用领域进行了综述。 我们试图根据潜在的机制对爆炸现象进行分类，并为今后的研究提供一个连续的概述和展望，以解决许多尚未解决的重要问题。

动态通信网络的基本结构

原文标题：

Fundamental Structures in Dynamic Communication Networks

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.09966

作者：

Sune Lehmann

摘要：本文介绍了一个时序通信网络和动态过程的建模框架。该框架源于将时间通信网络有意义地划分为六个动态类的实现，其中网络的类由其生成过程决定。特别的是每个类都有特征的基本结构:一个时间拓扑网络主旨，对应于该类网络中通信事件的网络表达。这些基本结构限制网络配置:只有某些配置在一种动态类中是可能实现。这样，本文提出的框架突出了对网络结构的强限制，简化分析并形成了网络流。因此，基本结构有可能影响我们对时间网络的整体建模。在下文中，我认为使用类似的技术对同一个类中的网络进行有意义的比较和建模，但是跨属于不同类的网络集成统计信息通常没有意义。本文提出了一个分析网络基本框架，而不是分析特定数据集的特定结果。然而，我希望对时间网络建模感兴趣的读者会发现，尽管本文更具有概念特性，但其中的思想和讨论还是有用的。

信息景观的算法失真

原文标题：

Algorithmic Distortion of Informational Landscapes

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.10401

作者：

Camille Roth (CAMS, CMB)

摘要：我们正在越来越多地讨论算法推荐对互联网用户的自主性和自由选择的可能影响，特别是在信息呈现和交互结构方面。本文旨在以双重二分法的形式回顾和构建这一问题。第一个解决了（1）在一些算法影响下和（2）没有算法影响下用户的意图和行为之间的差异。第二个区分（1）先验信息重排和（2）后验信息排列的算法偏差。在所有情况下，我们都关注并区分算法在经验上似乎扩展了用户的认知和社会视野情况，和那些他们看似限制视野的情况。我们还建议，如果不考虑算法所依据的潜在社会过程，可能无法正确评估这些偏差。

对复杂社会网络中节点

分类的半监督张量分解方法

原文标题：

Semi-Supervised Tensor Factorization for Node Classification in Complex Social Networks

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.10416

作者：

Georgios Katsimpras, Georgios Paliouras

摘要： 本文提出了一种使用类标签来指导张量因子分解的方法。此外，它显示了使用所提出的方法识别在多关系网络中识别特殊作用的节点的优点，例如，垃圾邮件发送者。大多数复杂系统涉及实体之间的多种关系和交互。组合来自不同关系的信息对于各种预测任务可能是至关重要的。在本文中，我们不是为每种类型的关系创建不同的预测模型，而是提出一种基于RESCAL的张量分解方法，它组合利用了目前的整体关系。我们将扩展RESCAL以产生半监督分解方法，该方法将分类误差项与标准因子优化过程相结合。耦合优化方法，模拟张量数据，同化所有关系中观察到的信息，同时还考虑分类性能。我们对现实世界社会网络数据的评估表明，在可用的情况下，结合监督可以使模型更准确。

在多种暂态中检测

链路流中的稳定社区

原文标题：

Detecting Stable Communities in Link Streams at Multiple Temporal Scales

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.10453

作者：

Souaad Boudebza, Remy Cazabet, Omar Nouali, Faical Azouaou

摘要： 链接流是很多领域中随时间推移模型交互模型。在这种模式下，对时间结构和拓扑结构的有效挖掘是一个挑战。社区检测和变更点检测是分析此类不断变化的交互的最强大工具之一。在本文中，我们通过识别有意义的社区内的变化点来建立稳定的社区结构。与现有的动态社区检测算法不同，我们所提出的方法能够在多个时间尺度上有效地发现稳定的社区。我们测试了此种方法在合成网络上的有效性，以及从真实社会网络中提取的高分辨率时变网络。

低碳能源系统模型中

输电扩展规划的探索方法

原文标题：

Heuristics for Transmission Expansion Planning in Low-Carbon Energy System Models

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.10548

作者：

Fabian Neumann, Tom Brown

摘要： 世界各国政府正计划增加可再生能源在其能源系统中的份额。新风电和太阳能发电厂的选址需要与电网规划密切配合，因此在空间和时间分辨模型中共同优化发电和输电扩展的投资是一个不可或缺但复杂的问题。特别是传输扩展规划（TEP）的考虑增加了问题的复杂性。即使功率流方程是线性化的，由于线路扩展对线路阻抗和一组离散线路扩展选项的依赖性，优化问题仍然是双线性和混合整数。虽然可以通过应用大M分离弛豫来线性化这种混合整数非线性程序（MINLP），但使用最先进的大规模能量系统模型解算器仍然很难解决所得到的MILP。因此，在本文中，我们开发了启发式算法，以在能量系统模型中结合整数传输扩展和响应线路阻抗，同时通过应用顺序线性编程（SLP）技术，松弛和离散化方法保留连续线性编程（LP）的较低计算工作量。我们将其性能与德国传输系统的政策相关案例研究的精确配方结果进行基准比较，计算时间加快，与最优总系统成本的偏差以及线路扩展的相似性。使用启发式方法，我们将联合生成和传输优化的计算时间缩短了82％，最大总系统成本偏差仅为1.5％。启发式方法与精确MINLP的最佳整数线投资密切相关，为政策相关的低碳能源系统优化模型节省了大量时间。

衡量众包应用平台

工作者的专业知识

原文标题：

Measuring the Expertise of Workers for Crowdsourcing Applications

地址：

http://arxiv.org/abs/1907.10588

作者：

Jean-Christophe Dubois (DRUID), Laetitia Gros, Mouloud Kharoune (DRUID), Yolande Le Gall (DRUID), Arnaud Martin (DRUID), Zoltán Miklós (DRUID), Hosna Ouni (DRUID)

摘要：众包平台使公司能够向大量用户提出任务。工人们根据他们设法完成的任务，获得工作报酬。从人群中获得的答复质量评估仍然是这方面最重要的问题之一。人们已经提出了几种方法来估计人群工人的专业水平。我们提出了一种新的专业知识测量方法，假设我们拥有一个数据集，可以对相关项目进行客观比较。我们的方法是基于信念函数理论定义了四个因素。我们将我们的方法与真实实验的数据集上的Fagin距离进行比较，必须需要评估某些用户录音的质量反馈。然后，我们建议综合考虑Fagin距离和我们的专业知识测量值。

来源：网络科学研究速递

审校：郭治青

编辑：张爽

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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