KR102042040B1 - Method of maximizing reverse influence in social-network with negative influence - Google Patents

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KR102042040B1
KR102042040B1 KR1020180086108A KR20180086108A KR102042040B1 KR 102042040 B1 KR102042040 B1 KR 102042040B1 KR 1020180086108 A KR1020180086108 A KR 1020180086108A KR 20180086108 A KR20180086108 A KR 20180086108A KR 102042040 B1 KR102042040 B1 KR 102042040B1
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seeding cost
cost
infected
nodes
seeding
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홍충선
아시스 탈룩더
임한여름
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경희대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a method for maximizing an adverse effect in a social network having a negative influence capable of performing cost-benefit-analysis while maximizing a marketing influence which comprises: a parameter determining step; a seeding cost calculation step of calculating seeding costs for all neighboring nodes of a target node; and a total seeding cost calculation step of calculating the total seeding costs.

Description

부정적 영향력을 갖는 소셜 네트워크에서 역효과 극대화 방법{Method of maximizing reverse influence in social-network with negative influence}Method of maximizing reverse influence in social-network with negative influence

본 발명은 부정적 영향력을 갖는 소셜 네트워크에서 역효과 극대화 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 부정적 영향력을 갖는 소셜 네트워크에서 시딩 비용 추정 방법 및 이를 수행하는 컴퓨팅 장치 및 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a method for maximizing adverse effects in a social network having a negative influence. More particularly, the present invention relates to a seeding cost estimation method in a social network having a negative influence, and a computing device and a system for performing the same.

효과 극대화 (IM: Influence Maximization)은 수년간 소셜 네트워크 연구에서 바이럴 마케팅의 잠재적 모델이다. IM은 네트워크 내에서 영향력과 이익을 극대화할 수 있는 소수의 시드 사용자(seed users) 집합을 찾는 것을 목적으로 한다.Influence Maximization (IM) is a potential model for viral marketing in social network research for many years. IM aims to find a small set of seed users within the network that can maximize impact and benefit.

반면에 바이럴 마케팅의 시딩 비용(seeding cost)은 영향력이 역방향으로 전달되는 역효과 극대화(Reverse Influence Maximization, RIM)에 의해 추정된다. 시딩 비용은 모든 사용자를 활성화하기 위해 필요한 최소한으로 활성화할 개체 수를 뜻한다. IM과 RIM은 비용-편익 분석을 제공할 수 있기 때문에 연구 및 비즈니스 분야에서 매우 중요하다.On the other hand, seeding cost of viral marketing is estimated by Reverse Influence Maximization (RIM), in which the influence is transmitted in the reverse direction. Seeding cost is the minimum number of objects to be activated required to activate all users. IM and RIM are very important in research and business because they can provide cost-benefit analysis.

Kempe et al. 는 이 연구 분야에서 선구자로서 Linear Threshold (LT) 모델과 Independent Cascade (IC) 모델을 제시했다. Leskovec et al. 는 대규모 감염 탐지를 위해 널리 사용되는 Cost-Effective Lazy Forward (CELF) 모델을 제안하였고 이는 기존의 많은 greedy 모델을 능가했다. Gardner et al. 는 바이럴 마케팅에 Susceptible-Exposed-Infected-Recovered (SEIR) 모델을 사용했다.Kempe et al. As a pioneer in this research, he proposed the Linear Threshold (LT) and Independent Cascade (IC) models. Leskovec et al. Proposed a widely used Cost-Effective Lazy Forward (CELF) model for large-scale infection detection, which outperformed many existing greedy models. Gardner et al. Used the Susceptible-Exposed-Infected-Recovered (SEIR) model for viral marketing.

하지만 앞서 언급된 방법 중 어느 것도 바이럴 마케팅의 시딩 비용을 찾지 못하였다는 문제점이 있다. 한편, Talukder et al. 는 RIM 모델을 최초로 도입했고 이를 확장하였다. 그러나 기존의 RIM (Reverse Influence Maximization)모델은 RIM이 가진 중지 기준, 기본 네트워크 구성 요소, 불충분한 영향력 문제 등을 제대로 해결하지 못했다는 문제점이 있다. 또한, 위에 언급한 IM과 RIM 모델은 소셜 네트워크에서 부정적인 영향을 고려하지 않았다는 문제점이 있다.However, none of the above-mentioned methods has a problem that the seeding cost of viral marketing has not been found. Meanwhile, Talukder et al. First introduced and extended the RIM model. However, the existing Reverse Influence Maximization (RIM) model has a problem that RIM has not solved the stopping criteria, basic network components, and insufficient impact problems. In addition, the IM and RIM models mentioned above have a problem that they do not consider negative effects in social networks.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소셜 네트워크 상의 바이럴 마케팅의 최적화 시딩 비용(seeding cost)과 기회 비용(opportunity cost)을 예상하는 것이다.Summary of the Invention The present invention is to solve the above-mentioned problems, and to estimate the optimization seeding cost and opportunity cost of viral marketing on social networks.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 소셜 네트워크에서 바이럴 마케팅의 이윤 극대화를 위한 비용 추정과 온라인 광고 비용의 결정하는 방법을 제공하는 것이다.In addition, the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for determining the cost and online advertising costs for maximizing the profit of viral marketing in social networks.

본 발명의 일 측면에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정 방법에 있어서, 상기 방법은 추정 장치에 의해 수행된다. 상기 방법은, 상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하는 파라미터 결정 단계; 목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하는 시딩 비용 계산 단계; 및 상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)| 을 계산하는 총 시딩 비용 계산 단계를 포함하고, 비용 추정과 비용 최적화 기법을 통해 소셜 네트워크 상에서 마케팅 영향력을 극대화하면서 비용-편익 분석(Cost-Benefit-Analysis)을 수행할 수 있다.In a seeding cost estimation method in a social network according to an aspect of the present invention, the method is performed by an estimation apparatus. The method comprises the steps of: determining, for a node consisting of a plurality of hops on the social network, a contact rate (a), an infection rate (b) and a recovery rate (c); A seeding cost calculating step of calculating seeding cost γ (u) for all neighboring nodes u of the target node v; And a total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈ S based on the optimized seeding cost for activating the target node v of the seeding cost γ (u). ' Γ (v) | The cost-benefit-analysis can be performed while maximizing the marketing impact on the social network through cost estimation and cost optimization techniques.

일 실시 예에서, 상기 시딩 비용 계산 단계는, 초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화하는 초기화 단계; 및 m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산하는 노드 수 계산 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, the seeding cost calculation step may include: an initialization step of initializing R = 0 and I = 1, assuming that no individual has recovered from an initial state, and then the neighboring node u is activated or infected; And counting the number of nodes in the susceptible, exposed (E), infected (I) and infected (R) recovery groups up to the m-th hop.

일 실시 예에서, 상기 취약(S), 상기 노출(E), 상기 감염(I) 및 상기 회복 그룹(R) 내의 노드 수는

Figure 112018073197213-pat00001
로 계산될 수 있다. 여기서, It는 m번째 홉의 전염 검사 시간에서의 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수에 해당하고, 상기 차이를 고려한 감염 노드 수에 기반하여 상기 시딩 비용 γ(u) 이 업데이트될 수 있다.In one embodiment, the number of nodes in the vulnerability (S), the exposure (E), the infection (I) and the recovery group (R) is
Figure 112018073197213-pat00001
It can be calculated as Here, it corresponds to the number of infected nodes considering the difference according to the infection and recovery at the infection test time of the m-th hop, and the seeding cost γ (u) can be updated based on the number of infected nodes considering the difference. .

일 실시 예에서, 상기 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)|에서,

Figure 112018073197213-pat00002
에 의해 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 결정될 수 있다.In one embodiment, at the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈ S ' Γ (v) |
Figure 112018073197213-pat00002
The total seeding cost can be determined to have a minimum value.

일 실시 예에서, 상기 노드 수 계산 단계는, 상기 감염률(b)이 상기 회복률(c)보다 작을 때까지 상기 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수 It를 계산하고, 상기 시딩 비용 γ(u)을 업데이트될 수 있다.In one embodiment, the step of calculating the number of nodes, calculating the number of infected nodes It considering the difference according to the infection and recovery until the infection rate (b) is less than the recovery rate (c), the seeding cost γ (u ) Can be updated.

일 실시 예에서, 상기 목표 노드(v)에 대응하는 상기 소셜 네트워크에서 가장 영향력이 있는 사용자를 선택하고, 상기 사용자의 사용자 단말로 해당 제품이나 서비스에 대한 홍보 요청 메시지를 전송할 수 있다.In an embodiment, the most influential user in the social network corresponding to the target node v may be selected, and a promotion request message for the corresponding product or service may be transmitted to the user terminal of the user.

일 실시 예에서, 상기 총 시딩 비용 계산 단계에서, 상기 목표 노드(v)와 직접 연결 가능한 제1 이웃 노드들 중 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 상기 이웃 노드들의 둘 이상을 선택하고, 상기 목표 노드(v)에 연결 가능한 제2 이웃 노드들에 기반하여 이윤(Profit) 예측을 수행하는 이윤 예측 단계를 더 포함할 수 있다.In an embodiment, in the calculating the total seeding cost, selecting two or more of the neighboring nodes such that the total seeding cost among the first neighboring nodes directly connectable with the target node v has a minimum value, and the target node The method may further include a profit prediction step of performing profit prediction based on the second neighboring nodes connectable to (v).

본 발명의 다른 측면에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정을 수행하는 컴퓨팅 장치가 제공된다. 상기 컴퓨팅 장치는, 노드들의 개별 집합 V와 상기 개별 집합 V의 상호 작용에 관한 상호 작용 집합 E를 갖는 유향 그래프 G(V,E)에 관한 정보를 수신하는 인터페이스; 및 상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하고, 목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하고, 상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)|을 계산하는 프로세서를 포함한다.A computing device is provided for performing seeding cost estimation in a social network in accordance with another aspect of the present invention. The computing device includes an interface for receiving information about a directed graph G (V, E) having an interaction set E relating to the interaction of the individual set V with the individual set V; And for a node consisting of a plurality of hops on the social network, determine a contact rate (a), an infection rate (b) and a recovery rate (c), and seeding for all neighboring nodes u of the target node v. Compute the cost γ (u) and based on the optimized marginal seeding cost for activating the target node v of the seeding cost γ (u), the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S' ) | = | ∪ v∈ S ' Γ (v) |

일 실시 예에서, 상기 프로세서는, 초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화하고, m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산할 수 있다.In one embodiment, the processor initializes R = 0, I = 1, and is vulnerable to the mth hop, assuming that no individual has recovered from its initial state, and then the neighbor node u has been activated or infected. The number of nodes in the (S: susceptible), exposed (E: exposed), infected (I: affected), and recovery (R) recovery groups can be calculated.

일 실시 예에서, 상기 취약(S), 상기 노출(E), 상기 감염(I) 및 상기 회복 그룹(R) 내의 노드 수는

Figure 112018073197213-pat00003
로 계산될 수 있다. 여기서, It는 m번째 홉의 전염 검사 시간에서의 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수에 해당하고, 상기 차이를 고려한 감염 노드 수에 기반하여 상기 시딩 비용 γ(u) 이 업데이트될 수 있다.In one embodiment, the number of nodes in the vulnerability (S), the exposure (E), the infection (I) and the recovery group (R) is
Figure 112018073197213-pat00003
It can be calculated as Here, it corresponds to the number of infected nodes considering the difference according to the infection and recovery at the infection test time of the m-th hop, and the seeding cost γ (u) can be updated based on the number of infected nodes considering the difference. .

일 실시 예에서, 상기 프로세서는, 상기 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈S'Γ(v)|에서,

Figure 112018073197213-pat00004
에 의해 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 결정할 수 있다.In one embodiment, the processor is configured such that at the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈S ' Γ (v) |
Figure 112018073197213-pat00004
It can be determined that the total seeding cost has a minimum value.

일 실시 예에서, 상기 프로세서는, 상기 감염률(b)이 상기 회복률(c)보다 작을 때까지 상기 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수 It를 계산하고, 상기 시딩 비용 γ(u)을 업데이트할 수 있다.In one embodiment, the processor calculates the number of infected nodes It considering the difference according to the infection and recovery until the infection rate b is less than the recovery rate c, and updates the seeding cost γ (u). can do.

일 실시 예에서, 상기 프로세서는, 상기 목표 노드(v)에 대응하는 상기 소셜 네트워크에서 가장 영향력이 있는 사용자를 선택하고, 상기 사용자의 사용자 단말로 해당 제품이나 서비스에 대한 홍보 요청 메시지를 전송하도록 상기 인터페이스를 제어할 수 있다.In one embodiment, the processor selects the most influential user from the social network corresponding to the target node v, and sends the promotion request message for the product or service to the user terminal of the user. You can control the interface.

일 실시 예에서, 상기 프로세서는, 상기 목표 노드(v)와 직접 연결 가능한 제1 이웃 노드들 중 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 상기 이웃 노드들의 둘 이상을 선택하고, 상기 목표 노드(v)에 연결 가능한 제2 이웃 노드들에 기반하여 이윤(Profit) 예측을 수행할 수 있다.In one embodiment, the processor selects two or more of the neighboring nodes such that the total seeding cost among the first neighboring nodes directly connectable with the target node v has a minimum value, and selects the target node v. Profit prediction may be performed based on connectable second neighbor nodes.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정을 수행하는 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터-판독가능 저장 매체가 제공된다. 상기 프로그램 코드는, 컴퓨터로 하여금 상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하도록 하고, 상기 컴퓨터로 하여금 목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하도록 하고, 상기 컴퓨터로 하여금 상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈S'Γ(v)| 을 계산하도록 한다.According to another aspect of the present invention, a computer-readable storage medium having recorded thereon program code for performing seeding cost estimation in a social network is provided. The program code causes the computer to determine a contact rate (a), an infection rate (b) and a recovery rate (c) for a node consisting of a plurality of hops on the social network, and cause the computer to determine a target node ( calculate seeding cost γ (u) for all neighboring nodes u of v), and cause the computer to optimize the marginal seeding cost for activating the target node v of the seeding cost γ (u). Based on the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈S ' Γ (v) | Calculate

일 실시 예에서, 상기 프로그램 코드는, 상기 컴퓨터로 하여금 초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화하고, 상기 컴퓨터로 하여금 m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산하도록 할 수 있다.In one embodiment, the program code initializes R = 0, I = 1, assuming that the computer has not recovered any individuals from the initial state, and then that the neighbor node u has been activated or infected, Allow the computer to count the number of nodes in the susceptible, exposed (E), infected (I) and infected (R) recovery groups up to the mth hop.

일 실시 예에서, 상기 프로그램 코드는, 상기 취약(S), 상기 노출(E), 상기 감염(I) 및 상기 회복 그룹(R) 내의 노드 수를

Figure 112018073197213-pat00005
로 계산하도록 할 수 있다. 여기서, It는 m번째 홉의 전염 검사 시간에서의 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수에 해당하고, 상기 차이를 고려한 감염 노드 수에 기반하여 상기 시딩 비용 γ(u) 이 업데이트될 수 있다.In one embodiment, the program code may determine the number of nodes in the vulnerability (S), the exposure (E), the infection (I) and the recovery group (R).
Figure 112018073197213-pat00005
Can be calculated as Here, it corresponds to the number of infected nodes considering the difference according to the infection and recovery at the infection test time of the m-th hop, and the seeding cost γ (u) can be updated based on the number of infected nodes considering the difference. .

일 실시 예에서, 상기 프로그램 코드는, 상기 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈S'Γ(v)|에서,

Figure 112018073197213-pat00006
에 의해 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 결정할 수 있다.In one embodiment, the program code is at the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈S ' Γ (v) |
Figure 112018073197213-pat00006
It is possible to determine that the total seeding cost has a minimum value.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정을 수행하는 시스템이 제공된다. 상기 시스템은, 소셜 네트워크 어플리케이션이 설치된 사용자 단말; 및 상기 사용자 단말에 해당하는 노드들의 개별 집합 V와 상기 개별 집합 V의 상호 작용에 관한 상호 작용 집합 E를 갖는 유향 그래프 G(V,E)에 관한 정보를 수신하는 서버를 포함한다. 여기서, 상기 서버는, 상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하고, 목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하고, 상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)| 을 계산한다.A system for performing seeding cost estimation in a social network in accordance with another aspect of the present invention is provided. The system includes a user terminal in which a social network application is installed; And a server for receiving information on the directed graph G (V, E) having the interaction set E relating to the interaction between the individual set V of nodes corresponding to the user terminal and the individual set V. FIG. Here, the server determines a contact rate (a), an infection rate (b) and a recovery rate (c) with respect to a node consisting of a plurality of hops on the social network, and determines all neighboring nodes of the target node v ( calculate seeding cost γ (u) for u) and, based on the optimized marginal seeding cost for activating the target node v of the seeding cost γ (u), total seeding cost γ (S ') = | Γ (S ') | = | ∪ v∈ S' Γ (v) | Calculate

일 실시 예에서, 상기 서버는, 초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화하고, m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산할 수 있다.In one embodiment, the server initializes R = 0, I = 1 and is vulnerable to the mth hop, assuming that no individual has recovered from its initial state and then the neighbor node u has been activated or infected. The number of nodes in the (S: susceptible), exposed (E: exposed), infected (I: affected), and recovery (R) recovery groups can be calculated.

본 발명에 따른 기대효과는 본 발명이 제안한 비용 추정과 비용 최적화 기법은 모든 조직이 영향력을 극대화하면서 비용-편익 분석(Cost-Benefit-Analysis)을 수행할 수 있도록 한다는 것이다.The expected effect of the present invention is that the cost estimation and cost optimization techniques proposed by the present invention enable all organizations to perform cost-benefit analysis while maximizing their impact.

또한, 본 발명에 따른 기대효과는 IM은 이윤 추정을 제공하고 EN-RIM은 비용 계산을 제공하기 때문에 이 두가지를 합쳐서 비용-편익 분석을 할 수 있는 것이다.  In addition, the expected effect according to the present invention is that the IM provides a profit estimate and the EN-RIM provides a cost calculation so that both can be combined for cost-benefit analysis.

또한, 본 발명에 따른 기대효과는 Budgeted advertisement coverage problem에서 본 발명에 따른 모델을 적용하면 소셜 네트워크에서 가장 영향력이 있는 사용자를 선택함으로써 최소한의 비용으로 제품/서비스를 홍보할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the expected effect according to the present invention has the advantage of applying the model according to the present invention in the budgeted advertisement coverage problem to promote the product / service at a minimum cost by selecting the most influential user in the social network.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 SEIF 모델과 이에 따른 흐름도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용 추정 방법과 관련하여, 복수의 사용자에 해당하는 노드들을 포함하는 시스템 모델을 나타낸다.
도 3은 본 발명에 따른 부정적 영향을 갖는 소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따른 최적 비용을 고려한 타겟 노드 활성화와 관련된, 목표 노드와 목표 노드에 연결된 이웃 노드의 연결 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용추정을 수행하는 컴퓨팅 장치를 포함하는 시스템의 상세 구성을 나타낸다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.
1 shows a SEIF model and a flowchart according to the present invention.
2 illustrates a system model including nodes corresponding to a plurality of users in relation to a seeding cost estimation method in a social network according to the present invention.
3 is a flowchart of a seeding cost estimation method in a social network having a negative effect according to the present invention.
4 illustrates a connection state between a target node and a neighbor node connected to the target node associated with activation of the target node considering the optimal cost according to the present invention.
5 shows a detailed configuration of a system including a computing device for performing seeding cost estimation in a social network according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세한 설명을 통해 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention may be variously modified and have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1 , 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, numerals (eg, first, second, etc.) used in the description process of the present specification are merely identification symbols for distinguishing one component from another component.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in the present specification, when one component is referred to as "connected" or "connected" with another component, the one component may be directly connected or directly connected to the other component, but in particular It is to be understood that, unless there is an opposite substrate, it may be connected or connected via another component in the middle.

이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조부호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.The suffixes "module" and "unit" for components used in the following description are given or used in consideration of ease of specification, and do not have distinct meanings or roles from each other. In addition, in order to clearly demonstrate the present invention, parts irrelevant to the description are omitted in the drawings. Like reference numerals denote like elements throughout the specification.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail for the practice of the present invention.

전술한 바와 같이, 기존의 RIM (Reverse Influence Maximization)모델은 RIM이 가진 중지 기준, 기본 네트워크 구성 요소, 불충분한 영향력 문제 등을 제대로 해결하지 못했다는 문제점이 있다. 또한, IM(Influence Maximization)과 RIM 모델은 소셜 네트워크에서 부정적인 영향을 고려하지 않았다는 문제점이 있다. As described above, the existing Reverse Influence Maximization (RIM) model has a problem in that it does not properly solve the stopping criteria, basic network components, and insufficient impact problems of RIM. In addition, there is a problem that Influence Maximization (IM) and RIM models do not consider negative effects in social networks.

따라서 본 발명에서는 소셜 네트워크에서의 이익을 극대화하기 위해 부정적인 영향을 미치는 전염병 기반 RIM 모델(epidemic-based RIM model with negative influencing, EN-RIM)을 제시한다. 본 발명에서는 시딩 비용 추정에 알맞게 SEIR 모델을 수정하여 사용한다. 역학 모델은 질병이 개인에게 어떻게 감염되는지를 기반으로 소셜 네트워크의 바이럴 마케팅에 적용 가능하다. SEIR 모델은 인구(개체, 개인)를 서로 다른 그룹으로 구분할 때 사용될 수 있다. 이와 관련하여, 도 1은 본 발명에 따른 SEIF 모델과 이에 따른 흐름도를 나타낸다.Therefore, the present invention proposes an epidemic-based RIM model with negative influencing (EN-RIM) that has a negative effect in order to maximize the profit in social networks. In the present invention, the SEIR model is modified to suit the seeding cost estimation. Epidemiological models are applicable to viral marketing of social networks based on how the disease infects individuals. The SEIR model can be used to divide populations (individuals, individuals) into different groups. In this regard, Figure 1 shows a SEIF model according to the invention and a flowchart accordingly.

1. Susceptible (S): 이 그룹은 아직 감염되지 않았지만 질병에 취약하다. 이익 극대화를 위한 인구이다.Susceptible (S): This group is not yet infected but is vulnerable to disease. Population for maximum profit.

2. Exposed (E): 이 집단은 질병에 노출되었지만 아직 감염되지 않은 그룹 S의 부분 집합을 포함한다. 이들은 광고나 개인적 영향에 노출된 개인으로 간주될 수 있다.2. Exposed (E): This population contains a subset of group S that has been exposed to the disease but not yet infected. They may be considered individuals exposed to advertising or personal influence.

3. Infected (I): 이 그룹은 질병에 걸린 개인들을 포함하며 감염 가능성이 있는 (susceptible) 후보자가 이 그룹에 노출되면 감염될 수 있다. 이윤 극대화 애플리케이션에서 개인이 감염되었다는 것은 제품이 채택된 것을 의미하며 비용 최적화의 경우 인센티브가 주어진다.3. Infected (I): This group includes individuals with disease and can become infected when susceptible candidates are exposed to this group. In a profit-maximizing application, an individual's infection means that the product has been adopted and is incentive for cost optimization.

4. Recovered (R): 이 그룹은 질병이 있었지만 회복된 개인들로 구성된다. 이윤 극대화 애플리케이션에서 이러한 사용자들은 제품을 채택하기로 결정했으나 부정적인 영향 때문에 결국엔 이 제품을 채택하지 않는다.4. Recovered (R): This group consists of individuals who have had a disease but have recovered. In a profit-maximizing application, these users decided to adopt the product, but eventually did not adopt it because of the negative impact.

한편, 본 발명에서는 RIM 모델을 사용하여 소셜 네트워크에서 바이럴 마케팅과 타겟 마케팅의 시딩 비용(기회 비용)을 계산하기 위해 역학 SEIR 모델을 수정하였다.Meanwhile, in the present invention, the dynamic SEIR model is modified to calculate seeding costs (opportunity costs) of viral marketing and target marketing in social networks using the RIM model.

한편, 본 발명에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정 방법과 관련하여, 복수의 사용자에 해당하는 노드들을 포함하는 시스템 모델에 대해 살펴보면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 2는 본 발명에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용 추정 방법과 관련하여, 복수의 사용자에 해당하는 노드들을 포함하는 시스템 모델을 나타낸다.Meanwhile, in relation to a seeding cost estimation method in a social network according to the present invention, a system model including nodes corresponding to a plurality of users will be described as follows. In this regard, FIG. 2 illustrates a system model including nodes corresponding to a plurality of users in relation to a seeding cost estimation method in a social network according to the present invention.

이와 관련하여, 본 발명에서는 시딩 비용을 최소화하기 위해 부정적 영향력을 감안한 RIM(EN-RIM)을 사용하여 전염병 모델을 설계했다. EN-RIM 모델은 개별 집합 V와 그들의 사회적 상호 작용 집합 E를 갖는 유향 그래프 G(V,E)로 표현되는 소셜 네트워크에서 바이럴 마케팅에 적용된다. 우리는 각각의 노드 v에 대해 비-이웃 집합 n(v) 과 이웃 집합 n-1 (v)을 도입한다.In this regard, the epidemic model was designed using the RIM (EN-RIM) in consideration of the negative impact in order to minimize the seeding cost. The EN-RIM model is applied to viral marketing in social networks represented by directed graph G (V, E) with individual set V and their social interaction set E. We introduce a non-neighbor set n (v) and a neighbor set n- 1 (v) for each node v.

한편, 본 발명에 따른 EN-RIM 모델과 관련하여, 목표 노드 v 의 이웃들의 각 홉에서 역학적 SEIR 모델을 적용할 수 있다. 본 발명의 주요 목적은 비용을 최소화하여 이윤을 극대화하는 것이다. 이때, 만약 어떤 개체가 감염되면 시드 사용자에게 영향을 끼치는 것의 대가로 일정한 비용 인센티브를 제공하며 비용 단위가 발생하는 것을 의미한다. 어떤 개체가 회복된다는 것은 그가 부정적인 영향을 끼칠 것을 고려해 그의 결정을 바꿨다는 것을 의미한다. 그의 기대보다 높은 가격의 제품이거나 이미 그 제품을 사용해본 고객의 나쁜 평가를 봤을 때 등을 예시로 들 수 있다. Meanwhile, in relation to the EN-RIM model according to the present invention, a dynamic SEIR model may be applied at each hop of neighbors of the target node v. The main object of the present invention is to maximize profits by minimizing costs. In this case, if an individual is infected, it means that a cost unit is generated while providing a constant cost incentive in exchange for affecting the seed user. Recovery of an individual meant that he changed his decision to take into account the negative effects. For example, if the price is higher than he expected, or if you see bad reviews from customers who have already used the product.

회복된 개체는 인센티브를 거부하고 바이럴 마케팅에 현혹되지 않는다. SEIR 모델을 수정해 EN-RIM 모델에 적용했다. EN-RIM 모델은 가장 먼저 v의 모든 이웃의 시딩 비용 γ(u)을 찾고 최적화된 한계 시딩 비용 Γ(v)을 계산한다.Recovered individuals reject incentives and are not deceived by viral marketing. The SEIR model was modified and applied to the EN-RIM model. The EN-RIM model first finds the seeding cost γ (u) of all neighbors of v and calculates the optimized marginal seeding cost Γ (v).

u∈n-1 (v)인 노드에 대해 Ni= |n-1 (u)| 이라고 가정하며 초기 상태에 어떤 개인도 아직 회복되지 않았다고 가정한다. 즉, R=0 이다.For nodes with u∈n -1 (v), Ni = | n -1 (u) | Assume that no individual has yet recovered in the initial state. That is, R = 0.

그 다음, 노드 u가 활성화되거나 감염되었다고 가정한다. 즉, I=1 이다.Then assume that node u is activated or infected. That is, I = 1.

u의 이웃의 모든 홉에 대해 계산할 때, 모든 이웃은 감염 가능성이 있다고 가정하므로 접촉률은 a=1 이다.When calculating for all hops of u's neighbors, the contact rate is a = 1 because all neighbors are assumed to be infected.

따라서 감염 가능성이 있고 이미 노출된 개체는 아래의 수학식 1 및 2와 같이 주어진다.Therefore, the infected and potentially exposed individuals are given by Equations 1 and 2 below.

Figure 112018073197213-pat00007
Figure 112018073197213-pat00007

Figure 112018073197213-pat00008
Figure 112018073197213-pat00008

여기서 t=1,2,…, m 은 m번째 홉에서 전염의 검사 시간을 나타낸다. 이때, 홉마다 계산하고 각 홉에서 질병의 감염 검사 시간 t= 2,3,…, m 에 대해 다음과 같은 수학식 3 내지 5가 도출된다.Where t = 1,2,... , m represents the test time of transmission at the m-th hop. At this time, each hop is calculated and the infection test time t = 2, 3,... , for Equation 3 to 5 are derived.

Figure 112018073197213-pat00009
Figure 112018073197213-pat00009

Figure 112018073197213-pat00010
Figure 112018073197213-pat00010

Figure 112018073197213-pat00011
Figure 112018073197213-pat00011

그런 다음 각 홉에서 감염된 개체를 계산하여 다음과 같이 시드 비용 집합 Γ(u),u∈n-1 (v) 을 얻는다.The infected individual at each hop is then calculated to obtain the seed cost set Γ (u), u∈n -1 (v) as follows:

Figure 112018073197213-pat00012
Figure 112018073197213-pat00012

다음으로, 도 4에서 보듯이 타겟(목표) 개체 v 는 전염병 임계 값 θ=0.5 으로 감염된다. 즉, v 를 활성화하기 위해 노드 절반 이상이 n-1 (v) 에서 선택되므로 아래와 같이 한계 시딩 비용 γ(v)= |Γ(v)|은 최소값이다.Next, as shown in FIG. 4, the target (target) entity v is infected with an infectious disease threshold value θ = 0.5. That is, since at least half of the nodes are selected from n −1 (v) to activate v, the marginal seeding cost γ (v) = | Γ (v) |

Figure 112018073197213-pat00013
Figure 112018073197213-pat00013

그러므로 γ(S')는 아래의 수학식 8과 같다Therefore, γ (S ') is expressed by Equation 8 below

Figure 112018073197213-pat00014
Figure 112018073197213-pat00014

이와 같은 모든 과정은 아래의 표 1 및 도 3의 알고리즘에 의해 표현된다. All such processes are represented by the algorithm of Table 1 and FIG. 3 below.

Figure 112018073197213-pat00015
Figure 112018073197213-pat00015

즉, 도 3은 본 발명에 따른 부정적 영향을 갖는 소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정 방법의 흐름도를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 그래프 정보 수신 단계(S110), 파라미터 결정 단계(S120), 초기화 단계(S130), 노드 수 계산 단계(S140) 및 총 시딩 비용 계산 단계(S150)를 포함한다. 한편, 초기화 단계(S130), 노드 수 계산 단계(S140)를 합하여, 시딩 비용 계산 단계로 지칭할 수 있다.That is, FIG. 3 shows a flowchart of a seeding cost estimation method in a social network having a negative effect according to the present invention. Referring to FIG. 3, a graph information receiving step S110, a parameter determining step S120, an initialization step S130, a node number calculation step S140, and a total seeding cost calculation step S150 are included. Meanwhile, the initializing step S130 and the node number calculating step S140 may be combined to be referred to as the seeding cost calculation step.

그래프 정보 수신 단계(S110)에서, 노드들의 개별 집합 V와 상기 개별 집합 V의 상호 작용에 관한 상호 작용 집합 E를 갖는 유향 그래프 G(V,E)에 관한 정보를 수신한다. 한편, 파라미터 결정 단계(S120)에서, 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정한다. 이때, 유향 그래프 G(V,E)에 관한 정보에 기반하여, 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정할 수 있다.In the step of receiving the graph information (S110), the information on the directed graph G (V, E) having the interaction set E regarding the interaction between the individual set V of nodes and the individual set V is received. On the other hand, in the parameter determination step (S120), for the node consisting of a plurality of hops (hop) on the social network, the contact rate (a), infection rate (b) and recovery rate (c) is determined. At this time, the contact rate (a), the infection rate (b) and the recovery rate (c) may be determined for the node consisting of a plurality of hops based on the information on the directed graphs G (V, E).

또한, 초기화 단계(S130)에서, 초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화한다. 한편, 노드 수 계산 단계(S140)에서, m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산한다. 이에 따라, 시딩 비용 계산 단계에서, 목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산할 수 있다.In addition, in the initializing step (S130), it is assumed that no individual has recovered from the initial state, and then the neighbor node u is activated or infected, and then initializes to R = 0 and I = 1. Meanwhile, in the node count calculation step (S140), the number of nodes in the susceptible, exposed (E), infected (I: infected), and recovery (R) groups is calculated until the m th hop. Accordingly, in the seeding cost calculation step, the seeding cost γ (u) for all neighboring nodes u of the target node v may be calculated.

한편, 상기 취약(S), 상기 노출(E), 상기 감염(I) 및 상기 회복 그룹(R) 내의 노드 수는 아래의 수학식 9로 계산될 수 있다.On the other hand, the number of nodes in the vulnerability (S), the exposure (E), the infection (I) and the recovery group (R) can be calculated by the following equation (9).

Figure 112018073197213-pat00016
Figure 112018073197213-pat00016

여기서, It는 m번째 홉의 전염 검사 시간에서의 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수에 해당하고, 상기 차이를 고려한 감염 노드 수에 기반하여 상기 시딩 비용 γ(u) 이 업데이트될 수 있다.Here, it corresponds to the number of infected nodes considering the difference according to the infection and recovery at the infection test time of the m-th hop, and the seeding cost γ (u) can be updated based on the number of infected nodes considering the difference. .

한편, 수학식 7 및 8을 참조하면, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)|에서,

Figure 112018073197213-pat00017
에 의해 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 결정될 수 있다.Meanwhile, referring to Equations 7 and 8, in the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈ S ' Γ (v) |
Figure 112018073197213-pat00017
The total seeding cost can be determined to have a minimum value.

한편, 노드 수 계산 단계(S140)에서, 상기 감염률(b)이 상기 회복률(c)보다 작을 때까지 상기 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수 It를 계산하고, 상기 시딩 비용 γ(u)을 업데이트할 수 있다. 이와 관련하여, 도 3에서 반복적으로 수행되는 노드 수 계산 단계(S140)와 관련된 중지 기준 및 이와 관련된 파라미터들을 학습하는 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, in the node count calculation step (S140), until the infection rate (b) is smaller than the recovery rate (c), the number of infected nodes It is considered in consideration of the difference according to the infection and recovery, and the seeding cost γ (u) Can be updated. In this regard, a stop criterion related to the node number calculation step S140 repeatedly performed in FIG. 3 and a method of learning the related parameters will be described below.

학습률Learning rate

감염 가능성이 있는 모든 개체는 감염된 개체에게 노출된다. 즉 a=1이다. 우리는 감염률 b 와 회복률 c을 학습하기 위해 휴리스틱 기법(Heuristic Technique)을 이용한다. 감염 가능성이 있는 집합의 각 노드에 대해 Tri-valency 모델에서 얻은 확률을 이용하여 헤드/테일 확률 모델에 따라 헤드(Head)의 개수를 카운트한다. 이 과정은 v의 각기 다른 홉에서 이웃들에 대한 무작위 횟수 동안 계산되고 기댓값은 감염률 b로 얻어진다. 회복률 c 또한 같은 방법으로 계산해서 얻는다. All potentially infected individuals are exposed to infected individuals. A = 1. We use the heuristic technique to learn infection rate b and recovery rate c. The number of heads is counted according to the head / tail probability model by using the probability obtained from the tri-valency model for each node in the potentially suspicious set. This process is calculated for a random number of neighbors on different hops of v and the expected value is obtained as infection rate b. The recovery rate c is also calculated by the same method.

중지 기준Suspension criteria

감염된 노드의 이웃 노드가 전혀 없을 때까지 즉, 감염 가능성이 있는 후보가 없을 때까지 홉에 대한 계산을 계속한다. 하지만 b < c 을 이용해서 t 값을 제한할 수 있으며 이것은 질병이 어떤 유한한 시간 뒤에 사라지는 것을 의미한다. 또한 영향이 지수 감쇄 함수 pt=p0 e- λt를 갖는 거리에 따라 감소한다는 사실을 적용할 수 있다. 여기서, 최적의 파라미터에 따라, λ=1.44 을 적용할 수 있다.The counting of the hops continues until there are no neighboring nodes of the infected node, i.e. no candidate is likely to be infected. However, you can limit the value of t using b <c, which means that the disease disappears after some finite time. In addition, effect of exponential decay function, p t = p 0 e - can be applied that decreases with the distance with a λt. Here, lambda = 1.44 can be applied according to the optimum parameter.

EN-RIM 알고리즘EN-RIM algorithm

EN-RIM 알고리즘은 알고리즘 1에서 설명한 바와 같이 표 1의 네 번째 줄에서 a 와 b 의 값을 조정한다. 그런 다음 5-23번째 줄에서 최적의 한계 시딩 비용 집합 Γ(v) 을 찾고 마지막으로 25번째 줄에서 시딩 비용 γ(S')을 계산한다. 훈련 단계는 O(ktd) 의 복잡도를 가지며 한계 비용 계산은 O(k) 시간을 요구하기 때문에 전체 알고리즘의 복잡도는 O(k(ktd + k))

Figure 112018073197213-pat00018
O(k2td)) 와 같으며 여기서 d는 d = G 의 최대 차수를 의미한다. 훈련 단계에서 k의 값을 감소시킴으로써 수행 시간을 향상시킬 수 있지만 수행 시간과 훈련 품질을 트레이드 오프하는 결과를 초래할 수 있다.The EN-RIM algorithm adjusts the values of a and b in the fourth line of Table 1 as described in Algorithm 1. Then we find the optimal marginal seeding cost set Γ (v) in lines 5-23 and finally calculate the seeding cost γ (S ') in line 25. Since the training phase has a complexity of O (ktd) and the marginal cost calculation requires O (k) time, the complexity of the overall algorithm is O (k (ktd + k)).
Figure 112018073197213-pat00018
O (k 2 td)) where d is the maximum order of d = G. Reducing the value of k in the training phase may improve performance, but may result in tradeoffs in performance and training quality.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2를 참조하면, 목표 노드(v)에 대응하는 상기 소셜 네트워크에서 가장 영향력이 있는 사용자를 선택하고, 상기 사용자의 사용자 단말로 해당 제품이나 서비스에 대한 홍보 요청 메시지를 전송할 수 있다. 이와 관련하여, 도 4는 본 발명에 따른 최적 비용을 고려한 타겟 노드 활성화와 관련된, 목표 노드와 목표 노드에 연결된 이웃 노드의 연결 상태를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 목표 노드(v)와 직접 연결 가능한 제1 이웃 노드들 중 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 목표 노드의 활성화가 가능하다.Meanwhile, according to an embodiment of the present invention, referring to FIG. 2, a user who is most influential in the social network corresponding to the target node v is selected, and the user terminal of the user for the corresponding product or service. The promotion request message may be sent. In this regard, FIG. 4 shows a connection state between a target node and a neighboring node connected to the target node in relation to activation of the target node considering the optimal cost according to the present invention. Referring to FIG. 4, the target node may be activated such that the total seeding cost among the first neighboring nodes directly connected to the target node v has a minimum value.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라, 도 2 및 도 4를 참조하면, 총 시딩 비용 계산 단계에서, 상기 목표 노드(v)와 직접 연결 가능한 제1 이웃 노드들 중 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 상기 이웃 노드들의 둘 이상을 선택할 수 있다. 또한, 상기 목표 노드(v)에 연결 가능한 제2 이웃 노드들에 기반하여 이윤 예측(Profit Estimation)을 수행하는 이윤 예측 단계를 더 수행할 수 있다.Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 4, in the calculating of the total seeding cost, the total seeding cost among the first neighboring nodes directly connectable with the target node v is determined to be the minimum value. Two or more of the neighbor nodes may be selected to have. In addition, a profit prediction step of performing profit estimation may be further performed based on second neighboring nodes connectable to the target node v. FIG.

한편, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명에 따른 비용 추정 방법과 관련된 시스템 모델을 이용하여 비용 추정하는 상세한 방법은 다음과 같다.Meanwhile, referring to FIGS. 2 and 3, a detailed method of estimating costs using a system model related to a cost estimating method according to the present invention is as follows.

전술한 바와 같이, v를 타겟 노드라고 하자. 시딩 비용인 γ(v)= |Γ(v)| 을 계산하기 위해 먼저 모든 u∈n-1 (v) 에 대한 Γ(u) 을 계산한다. 여기서 접촉률 a=1, 감염률 b=0.8, 회복률 c=0.2 로 가정하자. 두번째 홉의 경우, t=2 일 때, N2=5, I=5*0.8= 4, R=4*0.2

Figure 112018073197213-pat00019
1 가 되고 첫번째 홉 계산이 끝날 때 I2=4-1=3 가 된다. 그리고 세번째 홉의 경우, t=3 일 때, N3=10, I=8, R
Figure 112018073197213-pat00020
2 가 되고 결과적으로 I3=6 가 된다. 따라서 이제 γ(u2)=9 임을 알 수 있다. 모든 u∈n-1 (v)에 대해 같은 방법으로 γ(u) 을 계산한다.As mentioned above, let v be a target node. Seeding cost γ (v) = | Γ (v) | To calculate, first calculate Γ (u) for all u∈n -1 (v). Assume that the contact rate a = 1, the infection rate b = 0.8, and the recovery rate c = 0.2. For the second hop, when t = 2, N 2 = 5, I = 5 * 0.8 = 4, R = 4 * 0.2
Figure 112018073197213-pat00019
1 and I 2 = 4-1 = 3 at the end of the first hop calculation. And for the third hop, when t = 3, N 3 = 10, I = 8, R
Figure 112018073197213-pat00020
2 and consequently I 3 = 6. Thus, we can see that γ (u 2 ) = 9. Γ (u) is calculated in the same way for all u∈n −1 (v).

마지막 단계에서 t=1 일 때, 전염 임계값 θ=0.5 을 적용하여 (여기서, {u1,u2,u3} 중 두 개의 노드를 선택해야 한다.) v를 전염시키기 위해 v의 이웃 노드의 대다수를 선택해야 하고 이에 따라 γ(v)=|Γ(v)|가 최소값을 갖도록 선택된다. In the last step, when t = 1, the spreading threshold θ = 0.5 is applied (where two nodes of {u 1 , u 2 , u 3 } must be selected). The majority of must be chosen so that γ (v) = | Γ (v) | is chosen to have the minimum value.

한편, 본 발명의 다른 양상에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정을 수행하는 컴퓨팅 장치를 포함하는 시스템에 대해 살펴보면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 5는 본 발명에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용추정을 수행하는 컴퓨팅 장치를 포함하는 시스템의 상세 구성을 나타낸다.Meanwhile, a system including a computing device that performs seeding cost estimation in a social network according to another aspect of the present invention will be described below. In this regard, FIG. 5 shows a detailed configuration of a system including a computing device for performing seeding cost estimation in a social network according to the present invention.

시스템은 도 2와 같이 복수의 노드들에 해당하는 사용자 단말 (또는 노드)(100)과 이들에 대한 연결 상태에 따라 소셜 네트워크에서 시딩 비용 추정을 수행하는 컴퓨팅 장치(200)를 포함한다. 여기서, 소셜 네트워크에서 시딩 비용 추정을 수행하는 컴퓨팅 장치(200)는 컴퓨터(200) 또는 서버(200)로 지칭될 수 있다. 한편, 컴퓨팅 장치(200)에는 도 2와 같이 하나의 목적 노드와 이에 연결된 이웃 노드들로 구성될 수 있거나 또는 도 5와 같이 복수의 목적 노드와 이들에 각각 연결된 이웃 노드들로 구성될 수 있다. 한편, 도 5에서는 편의상 목적 노드가 종단 노드에 해당하는 경우로 도시되었지만, 도 2와 같이 목적 노드에 다시 연결된 노드들을 갖는 형태일 수 있다.The system includes a computing device 200 that performs seeding cost estimation in a social network according to a user terminal (or node) 100 corresponding to a plurality of nodes and a connection state thereto. Here, the computing device 200 that performs seeding cost estimation in a social network may be referred to as a computer 200 or a server 200. Meanwhile, the computing device 200 may be configured of one destination node and neighbor nodes connected thereto as shown in FIG. 2, or may be configured of a plurality of destination nodes and neighbor nodes respectively connected to them as illustrated in FIG. 5. Meanwhile, in FIG. 5, although the destination node corresponds to an end node for convenience, the destination node may have a node connected to the destination node again as shown in FIG. 2.

한편, 사용자 단말(100)은 소셜 네트워크 어플리케이션이 설치된 단말로, 사용자가 소셜 네트워크 어플리케이션의 회원인지 또는 접속 상태에 따라 이들을 구분하여 도 2와 같은 유향 그래프 G (V,E)가 생성될 수 있다. 이에 따라, 컴퓨팅 장치(200)는 복수의 노드들에 해당하는 사용자 단말(100)에 관한 (부정적) 영향력에 따라 시딩 비용을 추정할 수 있다.Meanwhile, the user terminal 100 is a terminal on which a social network application is installed, and the directed graph G (V, E) as shown in FIG. 2 may be generated by dividing them according to whether the user is a member of the social network application or a connection state. Accordingly, the computing device 200 may estimate the seeding cost according to the (negative) influence on the user terminal 100 corresponding to the plurality of nodes.

한편, 컴퓨팅 장치(200)은 인터페이스(210)와 프로세서 (또는 제어부) (220)를 포함할 수 있다. 인터페이스(210)는 노드들의 개별 집합 V와 상기 개별 집합 V의 상호 작용에 관한 상호 작용 집합 E를 갖는 유향 그래프 G(V,E)에 관한 정보를 수신하도록 구성된다.The computing device 200 may include an interface 210 and a processor (or controller) 220. The interface 210 is configured to receive information about the directed graph G (V, E) having an interaction set E relating to the interaction of the individual set V with the individual set V.

이에 따라, 프로세서(220)는 상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하고, 목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하도록 구성 가능하다. 또한, 프로세서(220)는 상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)|을 계산하도록 구성 가능하다.Accordingly, the processor 220 determines the contact rate (a), the infection rate (b) and the recovery rate (c) for the node consisting of a plurality of hops on the social network, and all neighbors of the target node v. It is configurable to calculate the seeding cost γ (u) for node u. Further, the processor 220 based on the optimal seeding cost for activating the target node v of the seeding cost γ (u), the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | 구성 v 을 S ' Γ (v) |

한편, 프로세서(220)는 초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화할 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산할 수 있다.Meanwhile, the processor 220 may initialize R = 0 and I = 1 after assuming that no individual is recovered from the initial state and the neighbor node u is activated or infected. In addition, the processor 220 may calculate the number of nodes in the susceptible, exposed (E), infected (I) and infected (R) recovery groups up to the mth hop.

이때, 상기 취약(S), 상기 노출(E), 상기 감염(I) 및 상기 회복 그룹(R) 내의 노드 수는 전술된 수학식 9를 이용하여 계산될 수 있다. 여기서, It는 m번째 홉의 전염 검사 시간에서의 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수에 해당하고, 상기 차이를 고려한 감염 노드 수에 기반하여 상기 시딩 비용 γ(u) 이 업데이트될 수 있다.At this time, the number of nodes in the vulnerability (S), the exposure (E), the infection (I) and the recovery group (R) can be calculated using the above equation (9). Here, it corresponds to the number of infected nodes considering the difference according to the infection and recovery at the infection test time of the m-th hop, and the seeding cost γ (u) can be updated based on the number of infected nodes considering the difference. .

한편, 프로세서(220)는 상기 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)|에서,

Figure 112018073197213-pat00021
에 의해 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 결정할 수 있다.On the other hand, the processor 220 at the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ vS ' Γ (v) |
Figure 112018073197213-pat00021
It is possible to determine that the total seeding cost has a minimum value.

한편, 프로세서(220)는 상기 감염률(b)이 상기 회복률(c)보다 작을 때까지 상기 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수 It를 계산하고, 상기 시딩 비용 γ(u)을 업데이트할 수 있다.Meanwhile, the processor 220 may calculate the number of infected nodes It considering the difference according to the infection and recovery until the infection rate b is smaller than the recovery rate c, and update the seeding cost γ (u). have.

한편, 프로세서(220)는 상기 목표 노드(v)에 대응하는 상기 소셜 네트워크에서 가장 영향력이 있는 사용자를 선택하고, 상기 사용자의 사용자 단말로 해당 제품이나 서비스에 대한 홍보 요청 메시지를 전송하도록 상기 인터페이스(210)를 제어할 수 있다.On the other hand, the processor 220 selects the most influential user in the social network corresponding to the target node (v), and transmits the promotion request message for the corresponding product or service to the user terminal of the user (interface) 210 can be controlled.

한편, 프로세서(220)는 상기 목표 노드(v)와 직접 연결 가능한 제1 이웃 노드들 중 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 상기 이웃 노드들의 둘 이상을 선택할 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 상기 목표 노드(v)에 연결 가능한 제2 이웃 노드들에 기반하여 이윤(Profit) 예측을 수행할 수 있다.Meanwhile, the processor 220 may select two or more of the neighboring nodes such that the total seeding cost among the first neighboring nodes directly connectable with the target node v has a minimum value. In addition, the processor 220 may perform profit prediction based on second neighboring nodes connectable to the target node v. FIG.

한편, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정을 수행하는 시스템에서, 전술한 서버(200)는 다음과 같은 동작을 수행한다. 즉, 서버(200)는 상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하고, 목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하도록 구성된다. 또한, 서버(200)는 상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)|을 계산할 수 있다.Meanwhile, in the system for performing seeding cost estimation in the social network according to another aspect of the present invention, the above-described server 200 performs the following operations. That is, the server 200 determines a contact rate (a), an infection rate (b) and a recovery rate (c) for a node composed of a plurality of hops on the social network, and all neighbor nodes of the target node v. calculate the seeding cost γ (u) for (u). Further, the server 200 based on the optimized seeding cost for activating the target node v of the seeding cost γ (u), total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈ S ' Γ (v) |

한편, 서버(200)는 초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화할 수 있다. 또한, 서버(200)는 m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산할 수 있다.Meanwhile, the server 200 may initialize R = 0 and I = 1 after assuming that no individual is recovered from the initial state and the neighbor node u is activated or infected. In addition, the server 200 may calculate the number of nodes in the susceptible, exposed (E), infected (I) and infected (R) recovery groups up to the mth hop.

한편, 전술된 동작 이외에, 서버(200)는 컴퓨팅 장치(200)가 수행하는 동작과 추정 방법에서 수행되는 동작을 수행할 수 있다.Meanwhile, in addition to the above-described operations, the server 200 may perform operations performed by the computing device 200 and operations performed by the estimation method.

한편, 본 발명의 또 다른 양상에 따른 소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정을 수행하는 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 대해 살펴보면 다음과 같다.Meanwhile, a computer-readable storage medium having recorded therein program code for performing seeding cost estimation in a social network according to another aspect of the present invention will be described below.

이와 관련하여, 상기 프로그램 코드는, 컴퓨터(200)로 하여금 상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하도록 하고, 상기 컴퓨터로 하여금 목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하도록 한다. 이때, 컴퓨터(200)는 동일한 컴퓨터 이외에 분산 컴퓨팅을 위한 복수의 컴퓨터 또는 프로세서를 포함한다.In this regard, the program code causes the computer 200 to determine a contact rate (a), an infection rate (b) and a recovery rate (c) for a node consisting of a plurality of hops on the social network, The computer causes the seeding cost γ (u) for all neighboring nodes u of the target node v to be calculated. In this case, the computer 200 includes a plurality of computers or processors for distributed computing in addition to the same computer.

또한, 상기 프로그램 코드는, 상기 컴퓨터(200)로 하여금 상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈S'Γ(v)|을 계산하도록 할 수 있다.Further, the program code is based on an optimized threshold seeding cost for the computer 200 to activate the target node v of the seeding cost γ (u), so that the total seeding cost γ (S ') = It is possible to calculate | Γ (S ') | = | ∪ v∈S' Γ (v) |.

한편, 상기 프로그램 코드는, 상기 컴퓨터(200)로 하여금 초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화할 수 있다. 또한, 상기 프로그램 코드는, 상기 컴퓨터(200)로 하여금 m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산하도록 할 수 있다.On the other hand, the program code may be initialized to R = 0, I = 1, assuming that the computer 200 has not recovered any individual in the initial state, and then the neighbor node (u) is activated or infected. have. In addition, the program code causes the computer 200 to determine the number of nodes in the susceptible, exposed (E), infected (I) and infected (R) recovery groups up to the mth hop. Can be calculated.

한편, 상기 프로그램 코드는, 상기 컴퓨터(200)로 하여금 상기 취약(S), 상기 노출(E), 상기 감염(I) 및 상기 회복 그룹(R) 내의 노드 수를 전술된 수학식 9를 이용하여 계산할 수 있다. 여기서, It는 m번째 홉의 전염 검사 시간에서의 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수에 해당하고, 상기 차이를 고려한 감염 노드 수에 기반하여 상기 시딩 비용 γ(u) 이 업데이트될 수 있다.In the meantime, the program code causes the computer 200 to calculate the number of nodes in the vulnerability (S), the exposure (E), the infection (I), and the recovery group (R) by using Equation 9 described above. Can be calculated Here, it corresponds to the number of infected nodes considering the difference according to the infection and recovery at the infection test time of the m-th hop, and the seeding cost γ (u) can be updated based on the number of infected nodes considering the difference. .

한편, 상기 프로그램 코드는, 상기 컴퓨터(200)로 하여금 상기 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈S'Γ(v)|에서,

Figure 112018073197213-pat00022
에 의해 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 결정할 수 있다.On the other hand, the program code causes the computer 200 to generate the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈S'Γ (v) |
Figure 112018073197213-pat00022
It is possible to determine that the total seeding cost has a minimum value.

한편, 전술된 동작 이외에, 상기 프로그램 코드는, 상기 컴퓨터(200)로 하여금 컴퓨팅 장치(200)가 수행하는 동작과 추정 방법에서 수행되는 동작을 수행할 수 있다.In addition to the above-described operations, the program code may cause the computer 200 to perform operations performed by the computing device 200 and operations performed by the estimation method.

이상에서는 본 발명에 따른 부정적 영향력을 갖는 소셜 네트워크에서 시딩 비용 추정 방법 및 이를 수행하는 컴퓨팅 장치, 컴퓨터 판독가능 매체 및 시스템에 대해 살펴보았다.In the above, the method of estimating seeding cost and a computing device, a computer-readable medium and a system for performing the same in a social network having a negative influence according to the present invention have been described.

한편, 본 발명의 활용 및 적용 분야와 관련하여, 소셜 네트워크에서 바이럴 마케팅의 이윤 극대화를 위한 비용 추정과 온라인 광고 비용의 결정에 활용될 수 있다.On the other hand, in connection with the field of application and application of the present invention, it can be used for the cost estimation for maximizing profits of viral marketing in social networks and for determining the cost of online advertising.

한편, 본 발명에 따른 기대효과는 본 발명이 제안한 비용 추정과 비용 최적화 기법은 모든 조직이 영향력을 극대화하면서 비용-편익 분석(Cost-Benefit-Analysis)을 수행할 수 있도록 한다는 것이다.On the other hand, the expected effect of the present invention is that the cost estimation and cost optimization techniques proposed by the present invention allow all organizations to perform cost-benefit analysis while maximizing the impact.

또한, 본 발명에 따른 기대효과는 IM은 이윤 추정을 제공하고 EN-RIM은 비용 계산을 제공하기 때문에 이 두가지를 합쳐서 비용-편익 분석을 할 수 있는 것이다. In addition, the expected effect according to the present invention is that the IM provides a profit estimate and the EN-RIM provides a cost calculation so that both can be combined for cost-benefit analysis.

또한, 본 발명에 따른 기대효과는 Budgeted advertisement coverage problem에서 본 발명에 따른 모델을 적용하면 소셜 네트워크에서 가장 영향력이 있는 사용자를 선택함으로써 최소한의 비용으로 제품/서비스를 홍보할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the expected effect according to the present invention has the advantage of applying the model according to the present invention in the budgeted advertisement coverage problem to promote the product / service at a minimum cost by selecting the most influential user in the social network.

한편, 본 발명의 사업화 전망과 관련하여, 본 발명이 제안한 바이럴 마케팅의 시딩 비용(기회 비용)을 추정할 수 있는 RIM 모델은 소셜 네트워크에서 영향력 극대화, 이윤 극대화, 모든 제품/서비스의 광고 예산 책정 등의 다양한 분야에서 응용할 수 있다. IM 모델은 잠정 수익을 예측하는 데 적용할 수 있으며 EN-RIM 모델은 그 이윤을 얻기 위한 비용을 예측하는 데 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 모델은 주로 실용적인 응용을 위해 만들어졌지만 연구 결과로도 충분히 가치가 있다. 우리 모델은 소셜 네트워크 연구 분야에서 영향력 극대화 연구의 일환으로서 잠재력이 있다고 볼 수 있다.On the other hand, in relation to the prospect of commercialization of the present invention, the RIM model for estimating seeding cost (opportunity cost) of viral marketing proposed by the present invention may be used to maximize influence, maximize profit, and set advertising budget of all products / services in social networks. It can be applied in various fields. The IM model can be applied to forecast potential profits, and the EN-RIM model can be used to predict the cost of making a profit. The model according to the invention is made primarily for practical applications but is well worth the research. Our model has the potential to be part of a maximizing impact study in social network research.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.Therefore, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100: 사용자 단말
200: 컴퓨팅 장치, 컴퓨터, 서버
210: 인터페이스
220: 프로세서, 제어부
100: user terminal
200: computing devices, computers, servers
210: interface
220: processor, controller

Claims (20)

소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정 방법에 있어서, 상기 방법은 추정 장치에 의해 수행되고, 상기 방법은,
상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하는 파라미터 결정 단계;
목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하는 시딩 비용 계산 단계; 및
상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)| 을 계산하는 총 시딩 비용 계산 단계를 포함하는, 시딩 비용 추정 방법.
A method for estimating seeding cost in a social network, the method being performed by an estimating apparatus, the method comprising:
A parameter determining step of determining a contact rate (a), an infection rate (b) and a recovery rate (c) for a node consisting of a plurality of hops on the social network;
A seeding cost calculating step of calculating seeding cost γ (u) for all neighboring nodes u of the target node v; And
Based on the optimized seeding cost for activating the target node v of the seeding cost γ (u), the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈ S ' Γ (v) | Seeding cost estimation method comprising the step of calculating the total seeding cost.
제1 항에 있어서,
상기 시딩 비용 계산 단계는,
초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화하는 초기화 단계; 및
m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산하는 노드 수 계산 단계를 포함하는, 시딩 비용 추정 방법.
According to claim 1,
The seeding cost calculation step,
An initialization step of initializing R = 0 and I = 1 assuming that no individual has recovered from the initial state and then the neighboring node u is activated or infected; And
Seeding cost estimation method, comprising counting the number of nodes in the susceptible, exposed (E), infected (I) and infected (R) recovery groups up to the m-th hop .
제2 항에 있어서,
상기 취약(S), 상기 노출(E), 상기 감염(I) 및 상기 회복 그룹(R) 내의 노드 수는
Figure 112018073197213-pat00023
로 계산되고,
여기서, It는 m번째 홉의 전염 검사 시간에서의 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수에 해당하고, 상기 차이를 고려한 감염 노드 수에 기반하여 상기 시딩 비용 γ(u) 이 업데이트되는 것을 특징으로 하는, 시딩 비용 추정 방법.
The method of claim 2,
The number of nodes in the vulnerability (S), the exposure (E), the infection (I) and the recovery group (R)
Figure 112018073197213-pat00023
Is calculated as
Here, it corresponds to the number of infected nodes taking into account the difference according to the infection and recovery at the infection test time of the m-th hop, and the seeding cost γ (u) is updated based on the number of infected nodes considering the difference Seeding cost estimation method.
제1 항에 있어서,
상기 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈S'Γ(v)|에서,
Figure 112018073197213-pat00024
에 의해 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 결정되는 것을 특징으로 하는, 시딩 비용 추정 방법.
According to claim 1,
Wherein the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈S ' Γ (v) |
Figure 112018073197213-pat00024
Seeding cost, characterized in that the total seeding cost is determined to have a minimum value.
제3 항에 있어서,
상기 노드 수 계산 단계는,
상기 감염률(b)이 상기 회복률(c)보다 작을 때까지 상기 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수 It를 계산하고, 상기 시딩 비용 γ(u)을 업데이트하는 것을 특징으로 하는, 시딩 비용 추정 방법.
The method of claim 3, wherein
The node counting step,
Seeding cost estimation Way.
제1 항에 있어서,
상기 목표 노드(v)에 대응하는 상기 소셜 네트워크에서 가장 영향력이 있는 사용자를 선택하고, 상기 사용자의 사용자 단말로 해당 제품이나 서비스에 대한 홍보 요청 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는, 시딩 비용 추정 방법.
According to claim 1,
And selecting a user who is most influential in the social network corresponding to the target node (v), and transmitting a promotion request message for the corresponding product or service to the user terminal of the user.
제1 항에 있어서,
상기 총 시딩 비용 계산 단계에서,
상기 목표 노드(v)와 직접 연결 가능한 제1 이웃 노드들 중 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 상기 이웃 노드들의 둘 이상을 선택하고,
상기 목표 노드(v)에 연결 가능한 제2 이웃 노드들에 기반하여 이윤(Profit) 예측을 수행하는 이윤 예측 단계를 더 포함하는, 시딩 비용 추정 방법.
According to claim 1,
In the calculating the total seeding cost,
Selecting two or more of the neighboring nodes such that the total seeding cost among the first neighboring nodes directly connectable with the target node v has a minimum value,
And a profit prediction step of performing profit prediction based on second neighboring nodes connectable to the target node (v).
소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정을 수행하는 컴퓨팅 장치에 있어서,
노드들의 개별 집합 V와 상기 개별 집합 V의 상호 작용에 관한 상호 작용 집합 E를 갖는 유향 그래프 G(V,E)에 관한 정보를 수신하는 인터페이스; 및
상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하고,
목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하고,
상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)|을 계산하는 프로세서를 포함하는, 컴퓨팅 장치.
A computing device that performs seeding cost estimation in a social network, the computing device comprising:
An interface for receiving information about the directed graph G (V, E) having an interaction set E relating to the interaction of the individual set V with the individual set V; And
For a node consisting of a plurality of hops on the social network, determine the contact rate (a), infection rate (b) and recovery rate (c),
Calculate seeding cost γ (u) for all neighboring nodes u of the target node v,
Based on the optimized seeding cost for activating the target node v of the seeding cost γ (u), the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈ S ' And a processor that calculates Γ (v) |.
제8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화하고,
m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산하는, 컴퓨팅 장치.
The method of claim 8,
The processor,
Assuming that no individual has recovered from the initial state and that the neighbor node u has been activated or infected, then initializes to R = 0, I = 1,
A computing device that counts the number of nodes in a susceptible, exposed (E), infected (I), and infected (R) recovery group up to the mth hop.
제9 항에 있어서,
상기 취약(S), 상기 노출(E), 상기 감염(I) 및 상기 회복 그룹(R) 내의 노드 수는
Figure 112018073197213-pat00025
로 계산되고,
여기서, It는 m번째 홉의 전염 검사 시간에서의 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수에 해당하고, 상기 차이를 고려한 감염 노드 수에 기반하여 상기 시딩 비용 γ(u) 이 업데이트되는 것을 특징으로 하는, 컴퓨팅 장치.
The method of claim 9,
The number of nodes in the vulnerability (S), the exposure (E), the infection (I) and the recovery group (R)
Figure 112018073197213-pat00025
Is calculated as
Here, it corresponds to the number of infected nodes taking into account the difference according to the infection and recovery at the infection test time of the m-th hop, and the seeding cost γ (u) is updated based on the number of infected nodes considering the difference Computing device.
제8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈S'Γ(v)|에서,
Figure 112018073197213-pat00026
에 의해 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 결정하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨팅 장치.
The method of claim 8,
The processor,
Wherein the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈S ' Γ (v) |
Figure 112018073197213-pat00026
And determine that the total seeding cost has a minimum value.
제10 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 감염률(b)이 상기 회복률(c)보다 작을 때까지 상기 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수 It를 계산하고, 상기 시딩 비용 γ(u)을 업데이트하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨팅 장치.
The method of claim 10,
The processor,
Computing device, characterized in that to calculate the number of infected nodes taking into account the difference between the infection and recovery until the infection rate (b) is less than the recovery rate (c), and to update the seeding cost γ (u).
제8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 목표 노드(v)에 대응하는 상기 소셜 네트워크에서 가장 영향력이 있는 사용자를 선택하고, 상기 사용자의 사용자 단말로 해당 제품이나 서비스에 대한 홍보 요청 메시지를 전송하도록 상기 인터페이스를 제어하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨팅 장치.
The method of claim 8,
The processor,
Selecting the most influential user in the social network corresponding to the target node v, and controlling the interface to transmit a promotion request message for the corresponding product or service to the user terminal of the user, Computing device.
제8 항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 목표 노드(v)와 직접 연결 가능한 제1 이웃 노드들 중 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 상기 이웃 노드들의 둘 이상을 선택하고,
상기 목표 노드(v)에 연결 가능한 제2 이웃 노드들에 기반하여 이윤(Profit) 예측을 수행하는, 컴퓨팅 장치.
The method of claim 8,
The processor,
Selecting two or more of the neighboring nodes such that the total seeding cost among the first neighboring nodes directly connectable with the target node v has a minimum value,
And perform profit prediction based on second neighboring nodes connectable to the target node (v).
소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정을 수행하는 프로그램 코드가 기록된 컴퓨터-판독가능 저장 매체에 있어서,
상기 프로그램 코드는,
컴퓨터로 하여금 상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하도록 하고,
상기 컴퓨터로 하여금 목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하도록 하고,
상기 컴퓨터로 하여금 상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈S'Γ(v)| 을 계산하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
A computer-readable storage medium having recorded thereon program code for performing seeding cost estimation in a social network, comprising:
The program code is,
Allow a computer to determine a contact rate (a), infection rate (b) and recovery rate (c) for a node consisting of a plurality of hops on the social network,
Let the computer calculate seeding cost γ (u) for all neighboring nodes u of target node v,
The total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ based on the optimized seeding cost for activating the target node v of the seeding cost γ (u). v∈S ' Γ (v) | A computer-readable storage medium to calculate a data rate.
제15 항에 있어서,
상기 프로그램 코드는,
상기 컴퓨터로 하여금 초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화하고,
상기 컴퓨터로 하여금 m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산하도록 하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
The method of claim 15,
The program code is,
Assuming that the computer has not recovered any individuals from its initial state, and then that the neighbor node u has been activated or infected, initializes to R = 0, I = 1,
A computer-readable storage medium, which causes the computer to count the number of nodes in the susceptible, exposed (E), infected (I) and infected (R) recovery groups up to the mth hop. .
제16 항에 있어서,
상기 프로그램 코드는,
상기 취약(S), 상기 노출(E), 상기 감염(I) 및 상기 회복 그룹(R) 내의 노드 수를
Figure 112018073197213-pat00027
로 계산하고,
여기서, It는 m번째 홉의 전염 검사 시간에서의 감염 및 회복에 따른 차이를 고려한 감염 노드 수에 해당하고, 상기 차이를 고려한 감염 노드 수에 기반하여 상기 시딩 비용 γ(u) 이 업데이트되는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
The method of claim 16,
The program code is,
The number of nodes in the vulnerability (S), the exposure (E), the infection (I) and the recovery group (R)
Figure 112018073197213-pat00027
And calculate
Here, it corresponds to the number of infected nodes taking into account the difference according to the infection and recovery at the infection test time of the m-th hop, and the seeding cost γ (u) is updated based on the number of infected nodes considering the difference And a computer-readable storage medium.
제15 항에 있어서,
상기 프로그램 코드는,
상기 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈S'Γ(v)| 에서,
Figure 112018073197213-pat00028
에 의해 상기 총 시딩 비용이 최소값을 갖도록 결정하는 것을 특징으로 하는, 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
The method of claim 15,
The program code is,
The total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈S ' Γ (v) | in,
Figure 112018073197213-pat00028
Determining that the total seeding cost has a minimum value.
소셜 네트워크에서 시딩 비용(seeding cost) 추정을 수행하는 시스템에 있어서,
소셜 네트워크 어플리케이션이 설치된 사용자 단말; 및
상기 사용자 단말에 해당하는 노드들의 개별 집합 V와 상기 개별 집합 V의 상호 작용에 관한 상호 작용 집합 E를 갖는 유향 그래프 G(V,E)에 관한 정보를 수신하는 서버를 포함하고,
상기 서버는,
상기 소셜 네트워크 상에서 복수의 홉(hop)으로 이루어진 노드에 대해, 접촉률(a), 감염률(b) 및 회복률(c)을 결정하고,
목표 노드(v)의 모든 이웃 노드(u)에 대한 시딩 비용 γ(u)를 계산하고,
상기 시딩 비용 γ(u) 중 상기 목표 노드(v)를 활성화하기 위한 최적화된 한계 시딩 비용에 기반하여, 총 시딩 비용 γ(S')=|Γ(S')|=|∪v∈ S'Γ(v)|을 계산하는, 시딩 비용 추정 시스템.
A system for performing seeding cost estimation in a social network,
A user terminal in which a social network application is installed; And
A server receiving information on a directed graph G (V, E) having an interaction set E relating to the interaction between the individual set V of nodes corresponding to the user terminal and the individual set V,
The server,
For a node consisting of a plurality of hops on the social network, determine the contact rate (a), infection rate (b) and recovery rate (c),
Calculate seeding cost γ (u) for all neighboring nodes u of the target node v,
Based on the optimized seeding cost for activating the target node v of the seeding cost γ (u), the total seeding cost γ (S ') = | Γ (S') | = | ∪ v∈ S ' Seeding cost estimation system for calculating Γ (v) |
제19 항에 있어서,
상기 서버는,
초기 상태에서 어떤 개인도 회복되지 않았고, 이후 상기 이웃 노드(u)가 활성화되거나 감염되었다고 가정하여, R= 0, I =1로 초기화하고,
m번째 홉까지 취약(S: susceptible), 노출(E: Exposed), 감염(I: Infected) 및 회복(R: Recovery) 그룹 내의 노드 수를 계산하는, 시딩 비용 추정 시스템.
The method of claim 19,
The server,
Assuming that no individual has recovered from the initial state and that the neighbor node u has been activated or infected, then initializes to R = 0, I = 1,
Seeding cost estimation system that counts the number of nodes in a susceptible, exposed (E), infected (I) and infected (R) recovery group up to the mth hop.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20140095689A1 (en) * 2012-09-28 2014-04-03 Microsoft Corporation Determining influence in a network
US20170126822A1 (en) * 2015-11-02 2017-05-04 International Business Machines Corporation Determining Seeds for Targeted Notifications Through Online Social Networks in Conjunction with User Mobility Data

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