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微博数据分析及可视化展示系统的设计与实现

作　者: 刘璐
导　师: 史清华
学　校: 山东大学
专　业: 软件工程
关键词: 可视化光的衍射模型 Markov链传播分析转发量分析评价模型
分类号: TP393.092
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文以企业的微博营销为背景,研究了以微博为平台的社交网络的消息传播方式,设计和实现了微博数据分析及可视化展示系统。此系统可以进行微博传播分析及其可视化展示、微博转发量分析和微博评价分析。本文根据此系统提出了企业营销的最优化方案和合理化建议。功能一,微博传播分析及其可视化展示。本文通过分析光的衍射现象,发现其与微博的传播具有一定的相似性,即将源微博看成光源,转发的微博作为接收点,根据光的衍射原理,每个接收点可以作为新的光源,其影响力不随距离增加而降低,并且通过此方法可绕过不转发的微博。据此,给出了微博转发扩散过程的流程图以及分步状态转化图。由此,得出了微博消息的传播方式和机理,研究了微博传播模式,绘制出了微博转发扩散的模型图。功能二,建立微博转发量分析。通过查阅相关文献,本文将微博用户分为未知用户、转发用户和只读用户。由于微博转发满足Markov过程,本文建立了Markov链来分析微博的转发量。但是用户数量繁多难以计算,因而本文采用了用户密度来表示用户数量,并给出了用户转发微博的概率和转发用户的密度的计算公式和分析方法。之后本文建立了Fans(国内俗称为“粉丝”)数量增长模型,计算消息覆盖重复率,并给出了3天后收到微博的用户数量的计算公式。通过对实际数据的分析,发现模型比较适用。功能三,微博评价分析。微博质量的评价有着重要的意义,如何找到合适的方法来评价微博的质量是个难题。我们发现,粉丝的数量、粉丝的关注数量、粉丝的活跃度和互动度对微博的质量产生重要的影响。因而,本文根据这几个量,建立了微博评价模型,得到了微博质量关于微博粉丝数量、微博转发量和评论量三个变量的函数表达式,并且去除了网络水军对微博受众量造成的误差影响。结合前面建立的模型,本文设计了微博营销的方案,并给出了合理化建议。首先,利用Viterbi算法选择部分最优路径,使某一中间状态概率而不是路径状态节点之和最大,通过一步步求解Markov链评价值最高的节点,寻找最优路径,获得企业营销的最优化方案。从微博转发量分析中得出,提高微博用户转发平均概率和拥有的粉丝数,可以增加微博的转发量。通过微博评价模型,我们发现此方法评价的值很高。由此,本文给出了营销方案,即注重微博内容,粉丝质量、数量和粉丝活跃度,增加高端博主比重,与粉丝积极互动。最后,根据以上模型,本文利用C#作为实现语言,以Visual Studio2012作为平台,实现了微博数据分析及可视化展示系统。该系统主要实现以上的功能,其界面主要包括五个方面,即文件、功能、可视化展示、工具、窗口和帮助。通过软件的设计与实现,可以将模型加载到真实的系统中,使其具有更好的应用前景。

全文目录

目录  4-6
CONTENTS  6-8
摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
第1章绪论  12-19
  1.1 研究背景  12-14
  1.2 国内外相关研究的现状分析  14-17
  1.3 本文组织与结构  17-19
第2章微博传播分析及其可视化展示  19-25
  2.1 光的衍射模型  19-20
  2.2 微博传播流程图  20-22
  2.3 绘制微博扩散转发状态图  22-25
    2.3.1 布局算法  22-25
第3章微博转发分析  25-32
  3.1 Markov链的基本知识  25-26
    3.1.1 Markov链的定义  25
    3.1.2 满足条件  25-26
  3.2 Markov微博转发扩散模型  26-27
    3.2.1 符号约定  26
    3.2.2 模型描述  26-27
  3.3 消息重复率分析  27-29
  3.4 粉丝数量增长分析  29
  3.5 模型分析  29-32
第4章微博评价分析  32-36
  4.1 微博评价分析  32-33
    4.1.1 水军存在的情况(非正常)  32
    4.1.2 水军不存在的情况  32-33
  4.2 微博总影响力评价模型  33-35
    4.2.1 回归分析  33-34
    4.2.2 微博总影响力评价模型的建立  34-35
  4.3 评价微博好坏  35-36
第5章最优方案  36-38
  5.1 微博信息传播模式  36
  5.2 方法描述  36-38
第6章合理化建议  38-40
第7章软件实现  40-45
  7.1 打开与保存  40-41
  7.2 功能  41-42
  7.3 可视化展示  42-45
第8章结论  45-47
  8.1 模型的优点  45
  8.2 模型的缺点  45-47
参考文献  47-49
致谢  49-50
学位论文评阅及答辩情况表  50

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