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  • 15-outbreak 图机器学习之爆发检测

    网络的爆发检测
    outbreak detection
    近似算法,加速贪婪爬升,证明数据依赖
    给一个真实的城市水源分布网络
    以及污染物如何再网络中传播的数据
    尽可能快的检测到污染物
    检测信息的爆发





    一般的问题:
    1) 两个示例都是同样的潜在的问题
    2) 给定一个网络传播的动态过程,我们希望选择一个节点集合来高效的检测过程
    更多的应用:
    流行病;影响力传播;网络安全

    水网络:
    放置传感器的用途:水流动力学,家庭需求
    下图中的颜色表示不同的应用需求,红,黄,绿 表示不同的影响爆发

    给定一个图,outbreak是如何再G中传播的
    T(u,i):outbreak i 经过时间t污染到节点u

    问题设定:
    挑选节点子集S,来最大化期望的奖励?
    p(i): outbreak i出现的概率
    f(i):使用传感器S检测到outbreak i后的奖励


    Reward:
    1)检测所需的最小时间
    2) 检测所需的最小传播距离
    3)最小的受感染人群
    Cost:(基于实际内容)
    1) 读长博客是赓续时间
    2)放置传感器在远的地方代价更高
    例如图中的例子:监视蓝色的节点比监视绿色的节点更省人力

    处罚:
    1)检测所需时间 DT
    2)检测可能性? 检测的数量 DL
    3) 受污染的部分:例如多少人喝了受污染的水 PA
    在所有的例子中,越快检测出来,伤害越少

    思想:逐步递减


    CELF: 优化的算法



    解决方案的质量对数据的依赖性屏障

    例子学习,开始开篇时提到的两个例子

    首先来看水污染的
    传感器放置越多,效果越好


    信息传播的例子:
    我该阅读那个网站对我提升最大?哪个是最具影响力的网站?



    总结













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