Arxiv網路科學論文摘要11篇(2018-08-20)

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• 基於社會網路拓撲模型的里約熱內盧公共汽車運輸網路分析;
• 基於壓縮感知方法的半監督聚類提取;
• 雙曲單純復形上的拓撲滲流;
• 城市街道網路配對效率的不平衡;
• 國際足聯做得對：2026年世界盃不會增加非競爭性比賽的數量;
• 使用合成和拒絕演算法對複雜網路上的擴散過程進行有效採樣;
• 選區地理的離散幾何;
• 節點和鏈路的共同演化：三種物種循環競爭中的多樣性驅動共存;
• 地方風險認知加強了疫情控制;
• 通過媒體視角描述公眾對WhatsApp的看法;
• 按需自動駕駛系統停車需求的大規模估計;

基於社會網路拓撲模型的里約熱內盧公共汽車運輸網路分析

原文標題： Bus transport network analysis in Rio de Janeiro based on topological models using Social Networks

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05692

作者： Louise Pumar, Rafael Barbastefano, Diego Carvalho

摘要： 近年來，社會網路領域的公共交通網路研究愈演愈烈，特別是在公交網路領域。之所以出現這種情況，是因為城市交通與城市的正常運轉相關。巴西里約熱內盧市最近經歷了巴西里約熱內盧市的變化，最近市政公交系統發生了變化，修改了幾條線路和公交車站。本文提出分析該城市公交運輸網路的結構，比較其在2014年和2016年的變化前後的拓撲結構。為此，基於拓撲模型B - 空間，P - 空間和C - 空間研究了匯流排系統的屬性。計算了一些基本參數，例如巨大分量，距離，直徑，程度，接近度和介於兩者之間。結果顯示，2014年至2016年，線路減少了22.75％，公交車站減少了5.19％。還證實，城市內任意兩個公交車站之間最多需要四條線路。在這兩年里。但是，三條線路可以達到99％以上的公交車站。此外，這項研究還建議根據線路所具有的最少頻繁公交站點來探索C _-space網路。基於具有許多共同點的這些網路的組件巨型分析，可以檢測可能的高速公路走廊。

基於壓縮感知方法的半監督聚類提取

原文標題： Semi-Supervised Cluster Extraction via a Compressive Sensing Approach

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05780

作者： Ming-Jun Lai, Daniel Mckenzie

摘要： 我們使用來自壓縮感知的技術來設計局部聚類演算法，將聚類指示符向量視為線性系統的稀疏解，其係數矩陣是圖拉普拉斯運算元。如果從隨機塊模型中繪製圖，我們就能夠證明當圖的大小增加時，錯誤分類頂點的分數變為零。模擬和真實圖表的數值實驗證明了我們的方法的有效性和速度。最後，我們探討了我們的演算法在半監督學習中的應用。

雙曲單純復形上的拓撲滲流

原文標題： Topological Percolation on Hyperbolic Simplicial Complexes

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05836

作者： Ginestra Bianconi, Robert M. Ziff

摘要： 單純複合體越來越多地用於理解複雜系統的拓撲結構，如腦網路和社交互動。因此，特別感興趣的是將滲透研究擴展到單純複合物。在這裡，我們提出了離散雙曲單純復形的滲流拓撲理論。具體來說，我們考慮由單純復形形成的維d d = 2 和d = 3的雙曲流形，並且我們研究它們在存在拓撲損傷時的滲透特性，即當節點，鏈接，三角形或四面體隨機移除時。我們揭示在d = 2 simplicial complex中有4個拓撲滲流問題， d = 3 ，6。我們證明了拓撲滲流的不同變體的雙曲空間特徵的兩個滲透相變的普遍存在。雖然大多數關於雙曲流形中滲流的已知結果都是 d = 2 ，但在這裡我們揭示了 d = 3 雙曲流形的豐富臨界行為，並表明三角形滲流顯示了Berezinskii-Kosterlitz-Thouless（BKT）過渡。最後，我們證明了如果僅考慮節點和鏈路滲透，拓撲滲流可以顯示出意外的關鍵行為。

城市街道網路配對效率的不平衡

原文標題： Imbalance of pairwise efficiency in urban street network

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05844

作者： Minjin Lee, Sang Hyun Cheon, Sungmin Lee

摘要： 我們調查城市街道網路的每個區域的連接效率。利用繞行指數，研究了街道網路的地理特徵和成對效率。為此，探索了85個全球城市的1,832,118個旅行路線對的繞行指數。我們表明，城市街道網路中的繞行指數很大程度上取決於一對與城市中心的角度分離，並且它是由城市街道網路的內在核心 - 邊結構引入的獨特屬性。最後，提出了一種映射街道網路以可視化效率水平概述的新方法。

國際足聯做得對：2026年世界盃不會增加非競爭性比賽的數量

原文標題： FIFA Does it Right: 2026 FIFA World Cup Does not Increase the Number of Non-Competitive Matches

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05858

作者： Traian Marius Truta

摘要： FIFA世界盃是世界上最受矚目的體育賽事之一，其受歡迎程度不斷提高。雖然目前有32支隊伍參加這項賽事，但從2026年開始，參賽人數將增加到48人。因此，國際足聯提出了一項重大的格式變更，4支球隊的小組將被3支球隊的小組取代，前兩名球隊有資格進入第二輪。在本文中，我們討論了對於4人團隊和3人團隊的最終組合的重要性有限（稱為非競爭性）匹配的可能性，並且我們介紹了我們對共謀和死橡膠博弈的定義。接下來，我們將討論導致此類匹配的4團隊和3團隊格式的場景。最後，我們分析了過去六屆世界盃（1998年至2018年）的所有小組賽階段比賽，我們預測世界盃新格式的最可能的合謀和死橡膠比賽數量。在我們的分析中，我們考慮所提出的3組格式的變體，其中每組的匹配順序是預先確定的。我們的分析表明，這種變化有可能顯著減少共謀和死橡膠匹配的數量，因此成為FIFA採用的有趣選擇。總之，我們建議FIFA在繪圖之前實現預定義的組匹配順序。種子隊應該與第二好的球隊（根據國際足聯可口可樂排名的抽籤時間）進行第一場比賽，以及該組的第二場比賽。

使用合成和拒絕演算法對複雜網路上的擴散過程進行有效採樣

原文標題： Efficient sampling of spreading processes on complex networks using a composition and rejection algorithm

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05859

作者： Guillaume St-Onge, Jean-Gabriel Young, Laurent Hébert-Dufresne, Louis J. Dubé

摘要： 高效的隨機模擬演算法對於研究複雜網路上的擴散現象至關重要。利用網路科學的見解和分析結果，我們討論了接觸結構如何影響當前演算法的效率。我們證明演算法被認為需要 mathcal {O}（ log N）或甚至 mathcal {O}（1）每次更新操作---其中 N 是節點數量---顯示而是針對密集或稀疏和異構網路的多項式尺度。這顯著影響了大型網路上模擬所需的計算時間。為了避免這個問題，我們提出了一種基於節點的方法，結合了合成和拒絕演算法，一種採樣方案，每個更新的平均情況複雜度為 mathcal {O} [ log（ log N）] 一般網路。這種系統方法首先建立在馬爾可夫動力學上，但也可以適應許多非馬爾可夫過程，並可以大大增強對網路上各種動態的研究。

選區地理的離散幾何

原文標題： Discrete geometry for electoral geography

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05860

作者： Moon Duchin, Bridget Eileen Tenner

摘要： 我們討論了選區的「緊湊性」或形狀分析，重點關注政治科學文獻中一些最常用的定義，這些定義將面積與周長進行比較。我們確定了這些和所有基於輪廓的區域幾何得分中存在的四個問題。為了解決這些問題，我們為經典形狀得分的{ em離散}版本設定了舞台，為有希望的組合學和離散幾何與選舉地理學的新融合奠定了定義，目標和問題。

節點和鏈路的共同演化：三種物種循環競爭中的多樣性驅動共存

原文標題： Co-evolution of nodes and links: diversity driven coexistence in cyclic competition of three species

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05875

作者： Kevin E. Bassler, Erwin Frey, R.K.P. Zia

摘要： 當三種物種在N個體的混合隨機系統中周期性競爭時，已知滅絕通常在系統大小 N 時尺度。例如，這種情況發生在石頭剪刀博弈或保守的Lotka-Volterra模型中，其中每對人都可以在完整的圖表上進行交互。在這裡，我們表明，如果競爭的個體也具有內向或外向的「社會氣質」，導致他們分別削減或增加鏈接，那麼當內向和外向都存在時，所有物種共存的長壽狀態都會發生。 。這些狀態是非平衡的准穩態，由物種競爭和網路動態之間的微妙平衡維持。值得注意的是，許多現象都體現在平均場描述中。然而，直觀地理解為什麼多樣性穩定共同演化的節點和鏈路動態仍然是一個懸而未決的問題。

地方風險認知加強了疫情控制

原文標題： Local risk perception enhances epidemic control

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05911

作者： José L. Herrera, Lauren Ancel Meyers

摘要： 隨著傳染病爆發的出現，公共衛生機構經常制定疫苗接種和社會隔離措施以減緩傳播。他們的成功不僅取決於戰略和資源，還取決於公眾的依從性。個人採取預防措施的意願可能會受到全球因素的影響，例如新聞媒體或當地因素，例如受感染的家庭成員或朋友。在這裡，我們比較了在不斷增長的爆發期間的三種流行病學決策模式。個人決定是否採取基於總體疾病流行率，感染的社會接觸比例或感染的社會接觸者數量的建議干預措施。雖然所有策略都可以大大減輕傳播，但基於受感染的熟人數量接種疫苗（或自我分離）有望實現最大的群體免疫力和避免的感染數量，同時需要最少的干預資源。

通過媒體視角描述公眾對WhatsApp的看法

原文標題： Characterizing the public perception of WhatsApp through the lens of media

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05927

作者： Josemar Alves Caetano, Gabriel Magno, Evandro Cunha, Wagner Meira Jr., Humberto T. Marques-Neto, Virgilio Almeida

摘要： 截至2018年，WhatsApp是全球信息和通信基礎設施的重要組成部分，特別是在發展中國家。然而，可能由於其強大的端到端加密，WhatsApp成為傳播錯誤信息，極端主義和其他形式的不良行為的有吸引力的地方。在本文中，我們通過媒體鏡頭調查公眾對WhatsApp的看法。我們分析了兩個大型新聞數據集，並展示了與世界不同地區和隨著時間的推移相關的WhatsApp內容。我們的分析包括檢查命名實體，一般辭彙，以及提及WhatsApp的新聞文章中提到的主題，以及這些文本的極性。在其他結果中，我們證明了媒體中關於術語「whatsapp」的辭彙和主題多年來一直在變化，並且在2018年集中於與錯誤信息，政治和犯罪詐騙有關的事項。更一般地說，我們的研究結果有助於理解WhatsApp等工具在當代社會中所起的作用以及社區自身如何看待它們。

按需自動駕駛系統停車需求的大規模估計

原文標題： Large-scale estimation of parking requirements for autonomous mobility on demand systems

地址： http://arxiv.org/abs/1808.05935

作者： Daniel Kondor, Paolo Santi, Kakali Basak, Xiaohu Zhang, Carlo Ratti

摘要： 各地的城市都在期待新的移動技術，以幫助解決擁堵和污染問題，同時為不斷增長的人口提供友好，方便，可靠和便利的交通。預計自動駕駛車輛的採用很快就會實現，並有助於實現這些目標，特別是在共享移動點播服務的一部分時。這種系統的潛在好處包括減少車輛數量和釋放停車位，而挑戰仍然包括管理交通量。之前的研究主要集中在估算不同情景下的車隊規模。在這項工作中，我們專註於估算最小車隊規模，停車需求和總行駛距離，以便為新加坡私人車輛的所有行程提供自動移動隨需應變解決方案，這是通過全面模擬城市的移動性而產生的。我們特別關注停車需求，因為目前大量的空間必須被指定為城市中的停車位，如果人們從私人車輛轉向更有效利用的共享車輛，這將成為絕望。我們表明，在為目前私人車輛的所有行程提供服務時，可以實現車輛和停車位數量減少85％以上。我們進一步表明，通過結合乘車共享可以減少潛在的增加的交通量，同時提供更高的節省，車隊規模和停車需求高達92％。

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