view in publisher's site

Modeling Propagation Dynamics and Developing Optimized Countermeasures for Rumor Spreading in Online Social Networks

The spread of rumors in Online Social Networks (OSNs) poses great challenges to the social peace and public order. It is imperative to model propagation dynamics of rumors and develop corresponding countermeasures. Most of the existing works either overlook the heterogeneity of social networks or do not consider the cost of countermeasures. Motivated by these issues, this paper proposes a heterogeneous network based epidemic model that incorporates both the network heterogeneity and various countermeasures. Through analyzing the existence and stability of equilibrium solutions of the proposed ODE (Ordinary Differential Equation) system, the critical conditions that determine whether a rumor continuously propagates or becomes extinct are derived. Moreover, we concern about the cost of the main two types of countermeasures, i.e., Blocking rumors at influential users and spreading truth to clarify rumors. Employing the Pontryagin's maximum principle, we obtain the optimized countermeasures that ensures a rumor can become extinct at the end of an expected time period with lowest cost. Both the critical conditions and the optimized countermeasures provide a real-time decision reference to restrain the rumor spreading. Experiments based on Digg2009 dataset are conducted to evaluate the effectiveness of the proposed dynamic model and the efficiency of the optimized countermeasures.

مدلسازی Dynamics و توسعه Countermeasures بهینه برای پخش شایعه در شبکه‌های اجتماعی آنلاین

گسترش شایعات در شبکه‌های اجتماعی آنلاین (OSNs)چالش‌های بزرگی برای نظم اجتماعی و نظم عمومی به همراه دارد. لازم است که پویایی انتشار شایعه را مدلسازی کرده و اقدامات متقابل مربوطه را توسعه دهیم. اکثر آثار موجود یا عدم تجانس شبکه‌های اجتماعی را نادیده می‌گیرند و یا هزینه اقدامات متقابل را در نظر نمی‌گیرند. با توجه به این مسایل، این مقاله یک مدل همه‌گیر مبتنی بر شبکه را پیشنهاد می‌کند که هم ناهماهنگی شبکه و هم اقدامات متقابل مختلف را در بر می‌گیرد. از طریق تحلیل وجود و ثبات راه‌حل‌های تعادلی سیستم پیشنهادی ODE (معادله دیفرانسیل معمولی)، شرایط بحرانی که تعیین می‌کند آیا یک شایعه به طور پیوسته گسترش می‌یابد یا منقرض می‌شود. علاوه بر این، ما در مورد هزینه دو نوع اصلی از اقدامات متقابل نگران هستیم، به عنوان مثال، مسدود کردن شایعات در کاربران تاثیر گذار و انتشار حقیقت برای روشن کردن شایعات. با کارگیری از اصل حداکثر Pontryagin's، the بهینه را بدست می‌آوریم که اطمینان می‌دهد یک شایعه می‌تواند در انتهای دوره زمانی مورد انتظار با کم‌ترین هزینه منقرض شود. هر دو شرایط بحرانی و هم اقدامات متقابل بهینه یک مرجع تصمیم بلادرنگ برای جلوگیری از گسترش شایعه ارایه می‌کنند. آزمایش‌ها بر مبنای مجموعه داده Digg۲۰۰۹ برای ارزیابی اثربخشی مدل دینامیکی پیشنهادی و کارایی اقدامات متقابل بهینه انجام شده‌است.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.