CMMM 计算和数学方法在医学 1748 - 6718 1748 - 670 x Hindawi 10.1155 / 2020/3460130 3460130 研究文章 SARPPIC:利用COVID-19接触者追踪建议通过社会意识 https://orcid.org/0000 - 0003 - 4908 - 8528 Asabere 娜娜偏航 1 https://orcid.org/0000 - 0003 - 1838 - 0155 Acakpovi Amevi 2 https://orcid.org/0000 - 0001 - 7375 - 8830 奥弗里 伊曼纽尔Kwaku 3 Torgby 智慧 1 https://orcid.org/0000 - 0001 - 8292 - 2217 Kuuboore Marcellinus 4 劳森 码头 1 Adjaloko 爱德华。 1 ibsen Pinheiro 普拉西多R。 1 计算机科学部门 阿克拉技术大学 加纳 atu.edu.gh 2 电子/电气工程系 阿克拉技术大学 加纳 atu.edu.gh 3 化学病理学系 加纳大学 加纳 ug.edu.gh 4 信息技术部门研究 大学的专业研究 加纳 upsah.edu.gh 2020年 16 11 2020年 2020年 3 6 2020年 3 10 2020年 16 10 2020年 16 11 2020年 2020年 版权©2020娜娜偏航Asabere et al。 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。

2019年在全球范围内,目前冠状病毒病(COVID-19)大流行是导致高死亡率。因此,预防进一步传播很重要。直到疫苗广泛使用,唯一可用的感染预防方法包括以下:接触者追踪,隔离检疫,社会距离(物理),和卫生措施(用肥皂和水洗手,使用含酒精的洗手液)。接触者追踪,关键在预防COVID-19的传播,是指的过程中发现未报告的人也许被使用验证情况追溯感染可能感染的联系人。因此,COVID-19需要计算方法的广泛和快速传播,利用创新的算法,建立一个近距离接触的情况下积极的记忆。本文推荐算法称为社会意识到推荐的人可能感染COVID-19 ( SARPPIC提出了)。 SARPPIC最初利用中间性中心在一个社交网络的数量来衡量目标接触点(节点/用户)有接触到受感染的接触点(COVID-19病人)。然后,使用接触时间和接触频率,领带的优势上面相同的接触点也计算。最后,上述算法计算通过轮廓杂化集成生成有效的接触者追踪的结果建议可能的COVID-19-infected病人需要测试在医疗设施。在报纸上基准测试实验结果表明,使用两个相互关联的相关真实数据集, SARPPIC优于其他相关方法的合适的评价指标如精度、召回和F-measure。

1。介绍

冠状病毒病(COVID-19),起源于2019年12月从武汉的城市在中国,是由严重急性呼吸道syndrome-coronavirus 2 (SARS-CoV-2) [ 1]。在全球范围内,COVID-19已经清楚地显示其潜在的高死亡率。全球响应与有效的卫生系统和交付是非常必要和重要。全世界超过一百(100)国家已经被COVID-19冲击严重,目前正在等待可靠的和可持续的疫苗( 1- - - - - - 3]。

因此,直到创新疫苗广泛使用,唯一现有的感染预防方法接触者追踪,隔离检疫,社会距离(物理),和卫生措施这样一个用肥皂和水洗手和使用含酒精的手部消毒液。 1- - - - - - 3]。在全球范围内,不同的州和地方政府寻求出路的封锁了他们的经济近乎停止,“接触者追踪”也进入了日常谈话。COVID-19接触者追踪类似于侦探工作。训练有素的工作人员采访的人被诊断出患有COVID-19来验证他们可能最近接触。一旦那些一直在接触COVID-19病人是已知的,训练有素的工作人员告知他们,他们可能已经暴露,鼓励他们自己去检疫,防止疾病的进一步传播。

这个过程是非常艰苦的。面试COVID-19病人和接触许多联系人需要时间。出于这个原因,接触者追踪效果最好有感染的低水平在一个社区。然而,许多高级社区全世界目前COVID-19影响。因此,接触者追踪方法需要改进通过技术(计算机化和自动化)。使用接触者追踪应用程序(应用程序)使用计算算法设计为构建近距离接触的一个内存不足以阻止疫情在某种程度上( 1, 2]。这样的应用程序可以立即通知并推荐联系人阳性病例。

推荐系统已经成为非常受欢迎的因为他们可以帮助用户找到感兴趣的东西(如电影、书籍和音乐)为了应对信息过载问题(大数据)( 4]。在过去的十年里,许多研究人员致力于开发推荐系统涉及人们人们建议;这些包括( 5- - - - - - 8]。参照民间建议,当前问题的接触者追踪COVID-19使用推荐系统也可以解决。

本文提出一种推荐算法称为社会意识到推荐的人可能感染COVID-19 ( SARPPIC)。 SARPPIC利用中心和社会之间关系的计算( 9)作为接触者追踪实体在一个社交网络产生的建议关于可能感染COVID-19病人。总结了本文的主要贡献如下:

(i)介数中心和准确的领带强度计算应用在社交图网络预测的人可能感染COVID-19。

(2)建议方法利用和与信息有关中间性和领带强度高生成人员提出了建议。

(3)使用适当的评价指标,基准测试实验在两个相互关联的相关真实数据集,验证提出的推荐方法的有效性。

本文的其余部分的结构如下。第二节讨论了与本文有关的相关研究。第三节概述了提议的细节 SARPPIC方法。第四部分阐述了绩效评估,并进一步探讨了成果。最后,第五节总结了纸。

2。相关的研究

本节提供了有关的相关研究和文献研究。相关研究论文关注以下几点:(i)民间推荐系统,(2)社会建议通过领带强度和中间性中心,和(3)计算/自动化方法COVID-19联系跟踪。

2.1。民间推荐系统

民间预测和推荐最近在许多在线社交网络成为一个必要的任务。在推荐系统中,传统的协同过滤(CF)方法是有效地预测用户对物品的偏好受欢迎。然而,在在线社交网络,人有双重角色作为“用户”和“物品”,例如,发起和接收联系人( 8]。民间推荐系统的主要目的是生成有意义的社交建议用户( 8, 10]。一些相关研究关于民间建议包括以下:Cai et al。 8)提出了一个建议模式 SocialCollab这充分抓住了双边用户交互的角色在一个社交网络和制定CF方法使民间的建议。在他们的推荐模型,用户可以在两个方向类似于其他用户有类似的“吸引力”的用户联系他们或者类似的“品味”的用户他们接触。同样,蔡和Brusilovsky [ 10)提出了一个创新的方法,整合全球搜索结果使用个性化的人文推荐系统。他们的方法使用用户身份查询关键字在搜索结果和过程通过五个不同的自定义解析器。与问题涉及CF over-recommending流行物品,Krzywick et al。 11]在人文的背景下解决这个问题的建议。同样,伯克et al。 12)检查的实践利用用户的社交图谱,以生成人的建议。使用各种邻居选择策略,他们调查了用户满意度和感知信任水平的建议。在一个大型商业在线约会网站,Wobcke et al。 7]报道的成功部署人员推荐系统。部署是全面评价和在线试验的结果的方法。夏et al。 5)和Asabere et al。 6]同样提出了线性混合推荐算法采用准确预测领带的优势和个性来生成会议参与者(人)智能会议上的建议。

2.2。社会建议通过中间性中心和领带的力量

在一个社交网络,中间性中心是一个测量的影响一个顶点在每一对顶点之间的信息流动的假定下信息主要流经它们之间的最短路径 13]。不同的研究人员应用中间性中心推荐的方法。值得注意的关于这些方法的研究工作包括以下:Samad et al。 14引文]使用文本和拓扑相似性措施建议相关/重要的研究论文,然后计算介数中心措施产生的建议研究人员的重要论文。同样,利用介数中心,您et al。 15)提出了一个新颖的工具,采用类似刚性推荐潜在的合作者。类似于( 14, 15],克里斯坦森和Schiaffino [ 16)应用中间性中心方法提出一个社会推荐方法涉及组建模。

Mahyar et al。 17]利用中间性中心概念提出一种新颖的方法,提高了推荐精度根据最中央用户指定为小组负责人。璞琪et al。 18)利用中间性中心来描绘一幅random-walk-based评分推荐算法,建议第一流的产品可能感兴趣的用户。Sulieman et al。 19]阐述了项目之间的推荐方法使用社会网络分析的混合方法和内容以及CF。从一个根项,关系图的生成和用于提取网络指标通过中间性和亲密中心措施。Souza et al。 20.)提出了一个计算方法建议项目基于社交网络中心和语义相关性。

系强度或社会关系通常是指个人之间的社会互动。一个有意义的社会关系,如两个人之间的友谊代表关系的存在与否 9, 21, 22]。社会关系可以分为强关系(例如,家庭成员或信任的朋友),和一个巨大的重叠分享相关信息。相比之下,弱关系(例如,熟人)分享更加多样化和新信息( 21]。最近,社会关系在推荐系统中的应用已经被不同的研究人员。下面介绍了一些相关的研究。

夏et al。 23)和Asabere et al。 24)同样表示建议的会议在智能会议与会者使用他们的社会关系。他们提出了一个场地推荐算法称为社会意识到推荐的场所和环境(SARVE)。有关研究报告建议,Asabere et al。 25和夏等。 26)提高了社会意识智能会议的与会者提出一个创新folksonomy-based纸推荐算法,即社会意识到学术论文的建议(SARSP)。

使用Facebook的数据用例与193名参与者在线新闻,Oechslein和赫斯 21)建立了一个研究模型和测试它在网上的实验。他们提出的结构方程模型结果表明,强劲的领带对推荐值关系有积极的影响。同样,使用一个强大的社会关系的概念,张成泽et al。 27)提出了一个系统,检测和分析组级别社交支持事后的行为和实时社交应用部署在真正的社会事件的情况。

2.3。计算/自动化方法COVID-19联系跟踪

与当前和全球COVID-19大流行发生前症状和高的比例从个人、控制疫情通过手工接触者追踪是不可行的。最近,大量的接触者追踪技术解决方案介绍了。例如,从流行的非常早期的阶段,中国和韩国开始跟踪COVID-19受害者和他们的接触通过面部识别技术以及智能手机( 1]。因此,COVID-19需要计算方法的广泛和快速传播,利用创新的算法和数学方法。最近,一些作者在这方面开发了算法和模型。其中重要的如下:

Ferretti et al。 1)开发了一个算法,涉及到一个数学模型,包括近距离接触的记忆,并立即通知联系人的阳性病例接触者追踪应用。阿伯勒等。 28]讨论了接触者追踪程序的实现基于蓝牙低耗能技术控制COVID-19两人之间。类似于( 1, 28),Yasaka et al。 29日)提出了一个匿名图进行人际互动小说形式的接触者追踪和进一步发展概念的智能手机应用程序实现了他们的方法。此外,他们开发出一种计算机仿真模型,验证提出方法。画等。 30.)开发算法和建模COVID-19症状跟踪移动应用程序。他们的移动应用程序提供的临床结果,先驱症状,地理热点,和风险因素的数据。

目前的趋势的计算COVID-19接触者追踪上面提到的研究表明,缺乏社会属性包含关于COVID-19感染者和各自的联系在一个社交网络。因为COVID-19是一个社会问题,社会属性是非常值得考虑的重要因素 9, 22]。社会属性吸引了大量利益的概念最初的社会和行为的社区,以及数据挖掘社区和网络社区( 9, 22]。列举不同的研究工作,提出了一种基于社会推荐方法利用中间性中心和社会关系的社会属性可能COVID-19联系开发一种推荐算法( SARPPIC)。基准测试下面的实验结果验证了该方法的有效性。

3所示。提出Solution-SARPPIC方法

本节介绍了框架和解决方案 SARPPIC推荐的方法。图 1描述了基本的推荐程序 SARPPIC。与感染路径发现,图 2表明,通过 中间性中心验证器, SARPPIC最初接触点的验证和计算介数中心社交图网络。此外, SARPPIC利用 系强度验证器计算系力量配置文件通过他们的接触时间和接触点的接触频率开始可能COVID-19感染者的线性混合的推荐。进一步细化 SARPPIC下面是推荐模型。

基本SARPPIC推荐程序。

SARPPIC推荐模型。

3.1。COVID-19感染路径探索

中心提出 SARPPIC推荐方法是一种数据结构称为社交图。一般来说,社交网络说明了小世界意识形态节点遇到足以建立连接关系图。社交图是一个适当的工具代表社会网络关系结构的自然方式。在社会图,顶点(节点)表明人类个体,和边(链接)表示人与人之间的社会关系 9, 22]。

方法,社交图由定向边缘(链接),代表传播向量之间的接触点(节点)。中间性中心的概念是利用定义的社交图如图 2。中间性中心网络中指定一个顶点的中间状态,这表明一个顶点的程度取决于对其他顶点之间的最短路径。在许多实际情况下如当前COVID-19大流行,它有相当重要的作用。如方程所示( 1)、中间性中心( 公元前)的一个顶点 v ,也就是说, 公元前 v 对于任何图定义如下: (1) 公元前 v = 一个 , b V σ 一个 b v σ 一个 b , 在哪里 σ 一个 b v 节点之间的最短路径总数吗 一个 b 通过 v , σ 一个 b 节点之间的最短路径总数吗 一个 b 。被提议的 SARPPIC建议方法计算节点的BC P 3 列在表 1

公元前接触点在图的计算 2

源节点 目标节点 σ 一个 b σ 一个 b v σ 一个 b v σ 一个 b
P 1 P 2 1 0 0
P 1 P 4 1 1 1
P 1 P 5 1 1 1
P 1 P 6 1 1 1
P 2 P 4 1 1 1
P 2 P 5 1 1 1
P 2 P 6 1 1 1
P 4 P 5 1 0 0
P 4 P 6 1 0 0
P 5 P 6 1 0 0

在社会图在图 2,每个接触点代表一个物理之间的相互作用的两个或两个以上的个体在特定的时间和地点,在此期间微生物可能会从一个人传播给他人。每个接触点的社交图可分为两种状态之一: 积极的状态 未知的状态。积极的状态代表一个接触点,已被确认为拥有COVID-19感染,而未知的状态表示尚未感染COVID-19接触点。

参照图 2使用简单的社交图的数据结构,可以确定可能的传播路径对于任何给定的目标接触点。可能的传播路径定义为路径从一个积极的状态节点可携带微生物从报道角度暴露在一个给定的目标节点与未知状态。演示一个简单的传输图在图提供 2

根据图 2有六个接触点,他们是相关的。图 2表明,在第一天,接触点 P 1 有一个未知的状态。然而,第二天, P 1 有一个积极的状态。没有的最短路径 P 3 涉及到以下路径: P 1 P 2 , P 4 P 5 , P 4 P 6 , P 5 P 6 ;因此, σ 一个 b v = 0 在所有这些情况下。然而,任何接触点之间的运动(例如, P 1 P 4 )在网络中描述表 1利用最短路径 P 3 ;因此, σ 一个 b v = 1 在所有这些情况下。

因此,如表所示 1公元前,节点 P 3 在图 2是所有值的总和,导致1。公元前的节点 P 3 因此,等于6。此外,由于节点 P 3 P 4 在相同的水平网络,公元前节点 P 4 还将6。算法 1公元前显示最高的计算。高中间性受感染的重要接触点表明接触点对其他接触点拥有权威的社会网络图。因此,如图 2第二天,由于事实, P 1 有一个积极的状态;如果 P 1 传送到 P 3 ,中心高 P 3 为所有其他接触点(铺平了道路 P 4 , P 5 , P 6 )也被感染了COVID-19。

算法1。

COVID-19感染的伪代码路径discovery-highest BC在社交网络(图)。

输入: 一个, b, c, d, e

输出:公元前最高

1: 公元前程序最高的计算

2:/ /声明和初始化变量

3: 一个, b, c, d, e/ /整数变量

4: 公元前[e]/ /浮点变量

5:源节点[a];/ /数组大小c的源节点

6:目标节点[b];/ /数组大小的目标节点d

7:(一个< c = 0增量)

8:(b = 0 b < d增量b)

公元前9:计算为源和目标节点使用

方程( 1),并将结果存储在公元前[e]

公元前10:添加的结果[e]生成最高BC

11: 结束了

12: 结束了

13: 结束程序

3.2。社会关系/领带接触点的力量

现有研究文献上面显示的证据表明,社交网络,关系,连接,和影响的用户提高可靠性、有效性和效率。此外,推荐系统的研究提供的证据表明,社交元素和属性的应用提高了推荐质量和准确性,避免冷启动以及数据稀疏问题[ 4- - - - - - 6]。在提出 SARPPIC推荐方法,另一个常见的社会属性叫做社会关系/领带力量是利用。社会关系的计算/领带强度是通过接触时间和接触点的接触频率 5, 6, 9, 21- - - - - - 25]。

一般来说,两个用户的社会关系/领带力量在一个社交网络计算来验证他们的关系和影响的程度。方程( 2)用于计算接触点的领带的优势在社会网络图。如图 2,这些计算是用作建立战略关系的强度剖面与之前的中间性集成中心计算,为了生成有效的线性混合感染COVID-19人可能的建议。 (2) 领带 _ strengt h P 3 , P 2 t + t = 领带 _ strengt h P 3 , P 2 t t + 1 δ × 领带 _ strengt h P 3 , P 2 t

在方程( 2)以上, 领带 _ strengt h P 1 , P 2 t Δ t 领带 _ strengt h P 1 , P 2 t 是过去和现在之间社会关系/领带的优势 P 3 P 2 ,在那里 P 3 是公元前最高的接触点, P 2 是一个目标节点(接触点)。 δ 是一个参数,解决了影响当前和过去的社会关系的比例,然后呢 Δ t 时间框架是用于计算之间的社会关系强度/领带吗 P 3 P 2

3.3。SARPPIC算法和线性混合的推荐

3展示了培训的阶段 SARPPIC。在图 3每个社会推荐技术流程的培训数据。在训练阶段后,图 4显示了如何建模相关的用户配置文件生成测试用户接触点。因此,这些推荐技术共同建议用户配置文件的常见交点的接触点,在公元前最高的接触点和相应的领带的优势。接触点生成是必不可少的在验证的人将被视为线性混合的推荐。

在SARPPIC训练阶段过程。

接触点在SARPPIC剖面建模。

如图 5,接触点被解决通过他们的总加权分数,和那些昂贵的集成验证线性混合的推荐。如上所述,在实验过程中,计算中间状态的中心地位和社会关系/领带的接触点是合并使用方程( 1)和( 2),分别。结果的合并对于方程( 1)和( 2使用方程()是线性杂化 3下面)。被提议的 SARPPIC推荐方法也因此提高了推荐精度,增强了社会意识到推荐可能患有COVID-19在一个社交网络图。 (3) π P 3 , P 2 = 领带 _ strengt h P 3 , P 2 t + Δ t + 公元前 v

概要文件在SARPPIC一体化进程。

通过集成,方程( 3)合并方程的结果( 1)和( 2最后计算的线性杂交 P 3 P 2 中间性的中心和领带接触点的力量。此外,在实验过程中, α 利用方程( 4)低于设定阈值方程( 3),所以线性混合推荐相关COVID-19接触点可以有效地确定和生成。 (4) π P 3 , P 2 α

被提议的 SARPPIC算法(算法 2)声明相关的变量在步骤2 - 4;BC和领带的计算和杂交过程强度与接触点的步骤6 - 12所示。代的线性混合的建议可能的感染者COVID-19见的步骤,提出的最后步骤 SARPPIC算法。

算法2。

SARPPIC社会的伪代码(线性)推荐的人可能感染COVID-19。

输入: 一个, b, c, d, e, f

输出:混合COVID-19推荐

1: 程序可能感染者COVID-19建议

2:/ /声明和初始化变量

3: 一个, b, c, d, e, f/ /整数变量

4: threshold_value, 公元前[e], Tie_Strength [d] hybrid_rec [f];/ /浮点变量

5:接触点[f];/ /数组的大小f的接触点

6:(一个< c = 0增量)

7:(b = 0 b < d增量b)

8:使用算法1来计算最高中间性接触点,并将结果存储在公元前[e]

9:使用方程( 2)计算Tie_Strength最高中间性接触点和目标节点,并将结果存储在Tie_Strength [d]

10:使用方程( 3公元前)合并的结果与Tie_Strength[一][b][一][b]和商店hybrid_rec [f]

11:结束了

12:结束了

13:/ /线性混合的推荐

14:(我我< e增量= 0)

15: 如果(hybrid_rec [f]≥threshold_value) 然后

生成混合COVID-19社会推荐

16 :如果

17: 结束了

18: 结束程序

4所示。绩效评估的SARPPIC

本节提供了一个基准测试序列的科学实验来验证的性能 SARPPIC。科学实验过程相比 SARPPIC类似的基于算法的方法( 8, 28),分别表示为COV-1 COV-2。基准测试实验使用电脑完成以下规范:Microsoft Windows 64位,8 GB RAM, 500硬盘,3.90 GHz双核英特尔酷睿处理器。

4.1。数据集和评价指标

为了实现有利的和可靠的实验结果,在科学实验过程中,两个真实数据集的互联和利用,即HEXACO-60数据集在IEEE数据端口(doi: 10.21227 / phht-pn81)和SARVE-2前提数据集 31日]。

如表所示 2,HEXACO-60数据集包含60接触点和249中间性中心数据。在表 2、最高的接触点介数中心最初所需的实验依据 SARPPIC算法是二氧化碳、C08和碳(26),C38, C32,和C26(19),下半年,H12,和H16(31)和X40, X34, X28 (23)。

数据集:中心指数HEXACO-60网络。

节点 中间状态
下半年,H12 H16 5
H24、H30 H36 31日
这就是,H48 14
H64, H60 0
E05, E11 6
E17, E23 2
E29 E35,出价 3
E47、E53 E59 17
X58, X52 X46 11
X40, X34 X28 23
X04, X10 7
乘16,将 12
A9, A15 5
A21 A57 A33 5
A51 A27, A03 14
A39, A45 5
网,C56 C44 7
二氧化碳、C08碳 26
5
C38、C32 C26 19
O01 O55 025 14
O31、O37 O43 5
O13, O49 10
O19, O07 3

与社会联系的数据,表 3 4说明的细节(过去和现在的联系强度数据 31日]。相互关联的数据集分为训练集和测试集的80%和20%,分别。

前提dataset-contact频率的趋势。

过去的领带强度数据 现在领带强度数据
联系的频率 接触点的数量 联系的频率 接触点的数量
1 263年 1 438年
2 1246年 2 1127年
3 669年 3 805年
4 477年 4 485年
5 291年 5 245年
6 243年 6 134年
7 108年 7 63年

前提dataset-contact时间趋势。

过去的社会将数据 现在的社会把数据
接触时间 接触点的数量 接触时间 接触点的数量
5 126年 5 129年
10 370年 10 438年
15 165年 15 154年
20. 405年 20. 420年
25 299年 25 244年
30. 471年 30. 432年
35 229年 35 223年
40 301年 40 298年
45 124年 45 119年
50 254年 50 239年
55 61年 55 62年
60 181年 60 182年
65年 145年 65年 161年
70年 104年 70年 104年
75年 1 75年 1
80年 61年 80年 61年

在实验过程中,四种常用的评价指标被:(a)精度( P ),这是可能的人数的比例(接触点)感染COVID-19 N 推荐列表表示为 全国矿工工会 N , d 一样的长度列表表示 全国矿工工会 N ;(b)召回( R ),这是可能的人数的比例(接触点)感染COVID-19 N 推荐列表表示为 全国矿工工会 N , d 所有接触点的总数在社交网络图表示 全国矿工工会 d ;(c) F1调和平均数的精度和召回;和(d)是精度和召回的算术平均值。这些利用指标的公式用于计算见方程( 5),( 6),( 7)和( 8)。 (5) P = 全国矿工工会 N , d 全国矿工工会 N , (6) R = 全国矿工工会 N , d 全国矿工工会 d , (7) F 1 = 2 × P × R P + R , (8) = 1 2 P + R

4.2。基线方法和实验参数

正如上面4节中提到的,基准测试实验涉及的性能比较 SARPPIC的方法( 28, 29日分别表示为COV-1和COV-2。选择这些方法由于其高相关性和相似 SARPPICCOVID-19追踪接触者。

基准实验旨在缓解数据稀疏和本身的挑战 4- - - - - - 6]。为了证实实验结果,以下问题需要回答:

COV-1和COV-2相比,的总体性能 SARPPIC吗?

COV-1 COV-2,相比如何 SARPPIC执行本身和数据稀疏减少?

与实验参数,这个概要文件的计算集成系数从6.0到11.0不等。因此,档案集成系数( N )从6.0到11.0是用于测试和其他计算数据进行训练。在实验过程中,注意到 N 在8.0和11.0之间的结果更可靠,有利于有效的代的建议涉及可能COVID-19感染者。结合方程( 4),上述范围(0.8 - 11.0)因此作为阈值来证明建议的质量和准确性。

4.3。实验结果和分析

在本节中,给出了实验结果和分析。数据 6 7显示的比较结果 SARPPIC、COV-1 COV-2(当 δ = 0.1)HEXACO-60-ATU数据集。从这个数字可以验证, SARPPIC达到更大的精度值,记得,比COV-1和COV-2 F1,我 不同的前 N 方面的建议 N 资料整合系数(6.0 ~ 11.0)。特别是, SARPPIC在precision-Figure显著改进达到高(大约10% 6(一);回顾图的16% 6 (b);49% F1-Figure 7(一);和13% AM-Figure 7 (b)),当 N 是11。

(一)精度性能结果数据集( δ = 0.1 );(b)回忆性能结果数据集( δ = 0.1 )。

(一)F1性能结果数据集( δ = 0.1 );(b)是性能结果数据集( δ = 0.1 )。

此外,进一步的实验结果的比较 SARPPIC、COV-1 COV-2(当 δ = 0.2)HEXACO-60-ATU数据集数据所示 8 9。从这些数据,它也可以看到的价值 N 越来越多, SARPPIC总是达到大值的精度,还记得,F1,我比COV-1和COV-2 precision-Figure(大约20% 8(一个);回顾图的26% 8 (b);79% F1-Figure 9(一个);和23% AM-Figure 9 (b)),当 N 是11。如表所示 5 6实验过程验证,是成果 SARPPIC是比较高的F1(调和平均数),相应的科是应该高于F1关于推荐系统的检索有效性/算法[ 32]。

(一)精度性能结果数据集( δ = 0.2 );(b)回忆性能结果数据集( δ = 0.2 )。

(一)F1性能结果的数据集( δ = 0.2 );(b)是性能结果数据集( δ = 0.2 )。

P , R 数据集、F1,性能( δ = 0.1 )。

方法 最高 N 精度 回忆 F1
COV-1 11.0 0.09 0.13 0.10 0.11
SARPPIC 11.0 0.10 0.16 0.12 0.13
COV-2 11.0 0.08 0.12 0.09 0.10

P , R 数据集、F1,性能( δ = 0.2 )。

方法 最高 N 精度 回忆 F1
COV-1 11.0 0.19 0.23 0.20 0.21
SARPPIC 11.0 0.20 0.26 0.23 0.24
COV-2 11.0 0.18 0.22 0.19 0.20

这些实验结果证明HEXACO-60-ATU数据集 SARPPIC明显优于COV-1和COV-2的四个评价指标。此外,这表明BC和领带强度高的杂化档案集成能够帮助生成更精确的社会可能COVID-19感染者相关建议。

总之,数字 6- - - - - - 9以及表 5 6表明, SARPPIC可靠地获得更多的有前景的结果利用评价指标。此外,表 7描述的比较 SARPPIC在每种情况下类似算法现代相关解释。这些观察coroborate, SARPPIC更合适的,健壮的,减少由于其本身和数据稀疏挑战能力利用档案集成BC和领带的力量。此外,与预测/推荐精度,实验结果也描绘社会属性的重要性相比传统CF的生成有效的可能患有COVID-19民间建议。

算法与类似算法(优点和缺点)。

标准 算法
SARPPIC COV-1和COV-2
推荐实体 资料整合的社会属性,即。,公元前和领带strength/social ties as entities for recommendation which is very appropriate for COVID-19 contact tracing. 这些算法不能利用社会属性,即。、BC和领带强度作为推荐的实体。

本身和数据稀疏的挑战 减少由于其本身和数据稀疏挑战( SARPPIC 年代)能力利用的社会属性,即。,领带strength/social ties (through contact durations and frequencies) and BC (through shortest paths). 这些算法利用传统协同过滤(CF)方法为实体,因此冷启动和数据稀疏的影响并不像比最小 SARPPIC由于包含更少的社会属性。

算法性能的评价指标 利用的评价指标,即精度,回忆,F1,我(表 5 6), SARPPIC优于COV-1和COV-2与有效代民间建议(COVID-19病人)由于健壮性、适用性,有效的社会属性包含有效的接触者追踪。 利用的评价指标,即精度,回忆,F1,我(表 5 6),COV-1 COV-2不执行的 SARPPIC与民间建议(COVID-19病人)由于nonutilization社会属性有效接触者追踪。
5。讨论和结论

由于当前全球COVID-19大流行,造成高死亡率,小说人文(社会)推荐方法 SARPPIC提出了。 SARPPIC与两个主要的社会属性,即介数中心和社会关系/领带的力量。 SARPPIC最初中间性中心适用于计算最高的中间性的接触点传输网络社交图,对其它接触点传播权威。其次,确定接触点的领带优势高中间性和其他目标接触点计算。的 SARPPIC推荐算法然后跟上面的计算涉及高中间性和领带优势产生的建议可能COVID-19感染者。

广泛的基准测试两个相互关联的真实数据集的实验进行验证的有效性 SARPPIC人文方面的建议为接触点社交图与高中间性中心和强大的社会关系网络。实验结果清楚地说明SARPPIC相比其他当代方法的有效性而言,适当的评价指标。考虑利用其它社会属性如亲密中心,学位中心和社会邻居以及人格的概念在当前COVID-19流行需要探索。未来的工作将集中于这些研究问题。

数据可用性

(数据类型)的数据用于支持本研究的结果中包括这篇文章。两个真实数据集的关联和利用,即HEXACO-60数据集可以在IEEE数据端口: 10.21227 / phht-pn81和SARVE-2前提数据集( 31日)可以在doi: 10.1109 / TETC.2018.2854718

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关这篇文章的出版。

补充材料

本文阐述了数据集的补充材料用于实验的过程。HEXACO-60和前提的数据集,数据集描述可以通过相关的链接访问,适当提供的补充材料。

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