親屬關系網(wǎng)絡的結構分析及關系追溯算法研究.pdf

1、親屬關系網(wǎng)絡是以人員個體為節(jié)點，個體之間的基本親屬關系為連接邊構建的。親屬關系網(wǎng)絡是復雜網(wǎng)絡的一種特殊類型。與其它復雜網(wǎng)絡的構成關系不同，親屬關系本身包含多種基本關系，例如，父親、母親、兒子、女兒以及配偶關系。親屬關系的隨機性較弱，特別是血緣關系，一旦確定不可更改。對親屬關系網(wǎng)絡的統(tǒng)計特性分析不僅可以揭示網(wǎng)絡本身的拓撲特征，還可以為人口管理領域提供理論支撐。同時，基于親屬關系網(wǎng)絡的關系追溯算法是人口領域的一個新應用。文中提出的親屬關系追

2、溯算法綜合考慮了實際管理需求，既可以進行親屬關系的半徑搜索，也可以定向追溯。親屬關系追溯算法使用基本親屬關系進行搜索，相比傳統(tǒng)表連接的搜索方式更方便，靈活。
　　本文以H省全員人口數(shù)據(jù)庫中的海量人口數(shù)據(jù)為依托，擴展數(shù)據(jù)范圍到復雜網(wǎng)絡的層次，以市級親屬關系數(shù)據(jù)為例構建親屬關系網(wǎng)絡。更進一步，為了方便家庭的管理，構建了擴展的家庭網(wǎng)絡。針對這兩種類型的網(wǎng)絡，本文分別從統(tǒng)計特性和關系追溯兩方面進行了研究。主要包含如下幾方面工作:
　

3、　(1)構建市級親屬關系網(wǎng)絡，并分析網(wǎng)絡的結構特性。
　　數(shù)據(jù)庫中不同的人口數(shù)據(jù)存儲在不同的關系表中。根據(jù)某市的管理地編碼，抽取出市級范圍內的親屬關系數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)進行清洗和整理，最終形成構建親屬關系網(wǎng)絡所需數(shù)據(jù)。對親屬關系網(wǎng)絡的結構特征進行了分析，包括數(shù)據(jù)結構特點和拓撲結構特征。對親屬關系網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)結構分析發(fā)現(xiàn)，人員之間的親屬關系隨機性弱，人員個體或個體之間的親屬關系變化，對網(wǎng)絡的連通性影響較弱。對親屬關系網(wǎng)絡的拓撲特征分析發(fā)現(xiàn)，

4、親屬關系網(wǎng)絡的度分布服從偏態(tài)分布，大部分度分布在平均值附近。親屬關系網(wǎng)絡滿足小世界效應，它具有較大的聚類系數(shù)和相對較小的平均路徑長度。根據(jù)網(wǎng)絡的平均度可知該地區(qū)的平均家庭規(guī)模為4。
　　(2)基于親屬關系網(wǎng)絡提出了兩種關系追溯算法。
　　在人口管理系統(tǒng)中是以單人單戶的形式進行管理的，全部人口數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中的關系表里。在執(zhí)行親屬關系搜索時需要進行表連接操作，特別是在搜索親屬關系較復雜的情況下，傳統(tǒng)搜索方式降低了執(zhí)行效率。本

5、文構建了一種新的關系模式，抽取出親屬關系，轉換成有利于關系追溯的親屬關系網(wǎng)絡數(shù)據(jù)?；谟H屬關系網(wǎng)絡提出了兩種關系追溯算法，包括半徑搜索算法和定向搜索算法。半徑搜索算法可用于親屬關系橫向搜索，例如犯罪追逃;定向搜索算法可用于親屬關系縱向追溯，例如家譜追溯。本文提出的兩種親屬關系追溯算法相比傳統(tǒng)的表連接搜索方式更方便，靈活。
　　(3)構建擴展的家庭網(wǎng)絡，并分析家庭網(wǎng)絡的統(tǒng)計特性。
　　在親屬關系網(wǎng)絡的基礎上，為每一個人員標記家

6、庭戶編碼，構建了擴展的家庭網(wǎng)絡。網(wǎng)絡節(jié)點依然為人員個體，連接邊表示某種親屬關系。將網(wǎng)絡中具有相同家庭戶編碼的人員匯聚為同一節(jié)點，形成家庭網(wǎng)絡，其中，網(wǎng)絡節(jié)點是單個家庭。相比親屬關系網(wǎng)絡，家庭網(wǎng)絡不僅減少了人員個體，也減少了個體之間的親屬關系。因此，家庭網(wǎng)絡的聚類系數(shù)變小。通過計算家庭戶均人數(shù)得出該地區(qū)的平均家庭規(guī)模為4，與親屬關系網(wǎng)絡平均度評估的結果一致。
　　(4)提出了兩種基于家庭的親屬關系追溯算法。
　　基于家庭的親屬