基于mapreduce的机会网络中社会特性分析方法的研究

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1、单位巧码：１０２９３密级：考皮硕女營隹浴式馨论文题目：基于Ｍａｏ民ｅｄｕｃｅ的机会网络中社会特性分析方法的研究Ｌ２１３０４２９Ｑ９学号．胜名＾—＾导师＿专业学位类别—．￣吿—Ｓ＾■—类型一专业辻算越届（领域）＂一二零一７Ｋ年一巧千ｊ论文提交日期－广ResearchonAnalysisMethodofSocialCharacteristicsinOpportunisticNetworksBased-onMapReduceThesisSubmittedtoNanjingUnivers

2、ityofPostsandTelecommunicationsfortheDegreeofMasterofEngineeringByGuangWeiSupervisor:Prof.JiagaoWuMarch2016南京邮电大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研巧成果。尽我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一本人学位论

3、文及涉及相关资料若有不实，愿意承担切相关的法律责任。研巧生签名：日期；义南京邮电大学学位论女使用授权声明本人授权南京邮电大学可保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子文档：允许论文被查阅和借阅；可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索；可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、沪编本学位一论文。本文电子文档的内容和纸质论文的内容相致。论文的公布（包括刊登）（筹授权南京邮电大学研究生院）办理。涉密学位论文在解密后适用本授权书。研巧生签名：击Ｉ导师签名；Ｘ喪日期：等摘要近年来，随着大量低成本、具备短距离无线通信能力的移动设备的

4、大量普及，通过以人为载体的移动设备的相遇机会进行数据交换为特征的机会网络的发展对于实现未来普适计算具有重大影响，因此对于机会网络中海量节点数据特征属性的研究对企业和用户而言已经变得越来越重要了。目前针对社会网络中节点数据的社会特性研究是国内外研究的热点，然而针对机会网络中的社会特性研究却很少，在对于机会网络中海量节点数据进行社会特性分析时存在如下问题：对于机会网络中的海量节点数据进行分析处理，将面临数据集过大，处理效率低下的问题；运用特定计算模型处理海量数据集时，存在数据集格式不规范，冗余数据过多的问题；传统串行计算方法的社会特性分析算法效率低下，无法满足对算法性能方面的需求问题。为了高

5、效快捷地对机会网络中海量节点数据进行社会特性分析，本文针对以上三个问题开展研究并提出了解决方案：针对机会网络分析面对其呈爆炸式增长的海量节点数据所带来的性能问题，本文提出了使用MapReduce并行计算技术对机会网络中的海量节点数据分析，该技术将机会网络抽象成一张图，将图中的节点及节点间的关系进行标准化建模，运用MapReduce框架对图中的数据进行处理，从而有效的提升了运算性能和处理效率；针对基于MapReduce的机会网络中社会特性分析所需规范的数据格式问题，设计并实现了基于MapReduce的数据预处理算法，该算法从机会网络原始数据集中抽取出所需要的数据信息，然后对其进行格式转换以

6、及去重处理，为其社会特性分析提供了规范格式的数据集；针对传统串行计算方法的社会特性分析算法性能严重低下的问题，提出了两种改进的连通分量并行分析算法：面向无向图连通分量的基于MapReduce的标签传播算法和面向有向图强连通分量的基于MapReduce的双向同步标签传播算法，实验测试表明，通过算法并行化设计，减少了算法的计算量，提高运算效率，从而对机会网络中海量的节点信息的社会特性分析提供了可靠的算法基础。最后，本文设计实现了一个基于MapReduce的机会网络社会特性分析系统，并将以上两点描述的模块和算法应用在系统中，实验结果表明通过MapReduce计算模型的引入和社会特性算法性能的优

7、化不仅大幅度地提高了整个系统的处理效率，而且为机会网络中节点数据的社会特性分析提供了可靠有效的方法。关键词:机会网络、社会特性分析、并行计算、MapReduce、标签传播算法IAbstractInrecentyears,withthepopularityofalargenumberlowcostmobiledeviceshavingthecapabilityofshortdistancewirelesscommunication,t