基于社会网络的信任模型研究

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于社基会网络的信任模型研究潘虹，翟东升 PA HN og,n ZHIA D og nh n- s eg

京工业北大学经与济理管学，院北京102 20 0C lg f o oEisa dMa ae n,e ig U rii f h eooy B in 0 2 Ca oi el oc nm nc n g m e B it nv ns yo T nc l, ei 1 0 2,h e j e t jgg0 n-Eami:ha fsy h oo .n lyu. ni a@o c n c iP ANH go Z n, HI AD o—hn .s c a t o u ngts e ge e r h R n sr om eu i go i l eow k . mpt r d lsn sc a n t rCo u eEn i e rn a d g n ei g n p Al ai n . i p s tco

0 2 4 ( 21—:1 . 0 .48 )12 5 2 7

Ab t a tTh t r oo o il rs c: e eh yf s c naewr a t o h s ov r s mo l a e e e he . ier o mbn n t fe r i t f irtt t k d hne r eat tf u tdesr rs a cd A r tc ii go h ta th ne nee o b nses a s ca tnr a an her te a d b o gt y i u i sndo il weok nd t,kigt t su c yr u h b t me,ki a kn t co e r s n ra d h el ds r e fe t r elot ih b te g e o h e ai sn epwen

nd i ts sd r otn . n rs c m ptg mo e h t mbcn s t e e fc osi u lfA r t emsua i n b t p aol m s cno e n con i e i aad ta t o i u d lt a o ei h s at rS o u n b i . th lit . o sr be a t e o b efce l ie i d. nd hi miol l o r aa fnh b a hr ha io e u neh s l c l

a bu ie so e ifnt i y dnt a e t s de as cfn er it e evo t t ds tse m l s ae n ss tacu ult mte c ae h

tu v lt e i r e c e to nt e bg sa b ese s smAua i rn ls s o h e bs ly o h 1 dr sa u n. o rdt h a i h i c l u i s . i l t e u t h ws t ef ai i t f e mto e.n o iK e ow rs:s ac tl rtu t V doi neo kw; rs ome; iain d l sultom

要摘：究了社会络的原网理及以有现信任模 的研型现究状，在此基 础上结合络网易交社和会络网的特，点虑了时带来问研并考

的信任衰减交、风易险级等、关紧密程度系等因素，建立基了于会网社的互络联网信任模型，通过算结计点的信任间值来衡量信任度，程真实验明表模该型有能地识效出别夸自点，仿能防够止过小额交通易积信累值任，之后进行大交易欺骗的行为额。真结果仿表明，模型有具可行性。该关键：社词会网络；任模型；真信仿 章文编号： 0 28 (03 8l— 250 献标文识码： 中图分类号： 9P 1 0—3 l 20 ) 02l— 3 T3A1

1青引虽然态动、放开便和捷网络环的境大极地促进了经济发展或是系关。图2这样矩阵被的作称接邻矩阵，每个元单值的表示2个点结的关系，表示没0有系，表关示有关系。 1

商业潜和力，目仍前缺有效的乏机提高制络网整体可用的但是性，这表现大为量诈欺为行的存以及不可靠的在务质服量而。虚企业进拟交易很行程大度取决上于易者交互之相问的任，信交易者以可通信过任机来制选择合适的易交象，取长补对短达以共到赢只。建立有效的信有机任制，才能使虚拟业企得以借l2 3 4 5O O 1 O O O O 1 l l1 l O O l—

l———

助网络优势发展，因此研互究网联信的任制机显就尤得为重要。

O O O O——l O——l

O

2O会网络原理社社会络又网人称网络际，由些某特群定体、(是 人业企、组

图1表图法

图2矩阵法

织)互的关系组成的相对相稳的关系定网…会社网络由点和结。关系构成。结点网是络中的人或构机，系关交是流方式的内容和。

这里绍介个几常的用网络分的测度析标指，这术些语本在文后的续研中将究有涉所及。( )和出度 1度入网络可以多用形种来式表述，应最用的形广式是图表和矩。阵 图1是一个 5由结个点成组的向无无权重的图表，圆代圈表结点，圆圈问之的代线表关。系网本质络上是一些表图。图表是不类型网络同数的抽象学在图。论中，图通常表定义为这被样的集合 G(,,=V A )是向量V的集，合A边的集合是，n II= V, ImI,A=且并≤nm。:向量被也称结点或作是对象。边也被称为线出度度密：一从个参者与发信送息其到他与者的参和；总入度密度：有多少其他参与者发的送信息给个参与某者。 ) 2(径途、路径、最短距离 21 1途径：列序起从到点终点点的线，一个和途可径以多包次相括同参与的者相或的关同系

基金。 H:项北市京自科然学金(基e Nta i S on a o fBc i o gC i n eGa tN. 07;1京市教委项( e Po目c o ta rl nce F ud t n oe i f ha drurn o 20 0 ) hu ei jn n 9北t r t ef h j Bni n pc lC mms i f Eainu dur aGtN . M 2 10 0 5 ) ej0 guiMa i iso n o d c t ne r n S o0 60 0 0 c3i o o作简者介：虹(潘 49,,士，究方： 1向8)女一硕研管理息系信统；翟东升9 3 )男 ( 16,一副教，授，研方向：管理究息信系统。 稿收期 10:7 0—7 2038—0修回期口： 701 1 20—1— 5

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o2 6 2 .041 ) 1 0 8 4(2

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径路：强门所调有点的和都线重不复途径。最短路径的专值对相小于额交易说更来。如果有欺大诈行为，来带的信任减值也很大。为此引入交易额等金，级同的交易额金，不交易风险

指路集径合最中的短条一，又称捷径。最短离距：点问捷径

两的线长段度。() 3人圈熟通常准标，下熟圈人是一网络的子个集，在这子个集中，参 者与之间比和网络的中其参他与者问有着更紧密之热情且的关系，据依格程严不度可同以分为下以 4:种 N c e:q— l su果如参者与和组织每个参中与者连距离接大 i于不同也，以降低诈行为对信任欺的值响。影

3 3任信型模构的建 - . 3选择路径 . 1

3假设点结为i始起点结J为标结点目， 示表起结始点 ci目结标提点服务供R9表；示标结点向起目结始点向i"偿还服务。级等数表参示参与最者有的效关系度长，用标为记

1就定参与者为义人熟成员圈。,N cas只要结点一些和成员有系关，l~ n:不离偏，步( t常通是 2太远可以，为熟人圈的作成。 )员就 K ep:~ e l如果结点和熟s人 n圈个成员直有的关接系的 x 话—,那么该点是规结模为的熟人圈n的成。 K cr员如s果参与和个者员有成关系，~e:o管还不有多少成 员他没们有连，接允许加就入熟人圈到中。Li假设个2邻参相者之与间关的长度系为 ,1(, )且并设定等参级数的最大值 xm o Lai 当结点 i希望了结点时解，向 n询问， ( J 1) iL i:。如果n对了解，这一寻过探结程束，如果n不悉熟，则要询问他的 朋友， (,=。果如网络很大或庞是很复杂，己 2 )有就要设必最定短距离最大值的 mxi ) a (,。如图 3L假设出现等长度两的条短最 ,径路这时计算， C和， RCb /.R 的值，/这个比例叫做务优服势,果如前结者果>, 1后者<l话的，择结选点 C为因想给他 ,一3基于社会络网的信任模型

个偿还服的机务会，于是最终择的最选短路是径： 6 一—n一— c— 。 _。

31信任模型研究状现与存的在问题 . 1表有现模型存与的在题问型 B模模K B型Jsn模型 oag矢量模投型票模型存在问题的表 2风险等级金C额有意恶推荐象现，没有给信任路出的构建过程没有区分径直信任接和问信任接，有恶推荐网意络开销大要设定，个多c c e h a储存信度可没考虑到投票结点有和初结点的关系疏远始度

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\—1 e:—F\ d/

社会网模型络

如果径路平均长过度长可，能会系给运统作加增担负

图 3径选择路33 2计信算值任 ..现模有存在的型要主问题有：定义 1H() 为结i i点易交伙集伴，合( S )结为点i的熟人圈合集 定。义 Y 2 H(∈ ), i∈s i,为 r (i)d 对直的信接任，为() 1有融没入网上交的易境情征特，乏缺对交金额易、易交时间等易特征交的述描无法准确判，交易者的断交易行为，易于产交易欺诈生、自夸、共等现象谋。 ( )2没有考察荐推结点信誉情况的无法排，共谋及恶意除推的嫌疑荐。

人熟圈对间接的荐信任推，有熟只人中的圈点结有权才利进行间接推荐 );交易风险，( e)n,易p险风级等 Fj为x()=交共 5,的金额中可据根结点自身况睛进设行定。级 () 1其直信任值接 dir-+I i) L it(), )( )r -, T M(, (x,x Li )×+ w - d _￣ j j oj K ) ) J×,×() )p

() 3)没有制定对各种网于攻络击防范与的惩机罚制，得使面对恶意户无用可法依。 ()4网络当模增大时规，些有模型需要的存储间加空大，开销大增。

其中：是结一点前 1￡ 一次直信任接的累值；加T时间衰是减数因，=一己 i) 10 ;是结点 Ti I((J, ) (M√) 0对结点的满意 度，程0+1表示满不意、一，, 1一般满意、; 是(J J)点最两短距离； (J )关系是权重，=x ( iL), ( o) e一 p(, )系关长度长越， j 系越弱关； )是与结点i易时交点结交易风的；险 ( P )推荐是惩项罚1 (+ x( n )是n推荐败的失次数， /1e p )一只，有当结点进入熟人才有权利进行推圈荐；y结是点参推与时荐被荐推 )结点 Y的交风险易。

2信任3模型影响的素因析分.结网上交易合特点，的基于已研有成果，究本综述文了影响网上易交信的任4素因，项即关系权重推荐、结可点信度时、

间衰因减数、交易额等级金。关系权重：当点结之问进行易交时，会考虑结问的点系关权，重即果结如问的点关系紧密很，关系权重大很；相，反系关长越长，度两者关系的弱越。推结荐影点力响当：进有行第方三参与推荐

的交易时，如KI ( f j1结点进了 人 入熟圈一、果没有虑考推荐点的可信度，结能为共谋可交的者供提就了可乘机之。此有为要引入必荐推点的影响力结，制意结恶以点之间信誉共。谋时衰减因数间：信任形成是一的随个时间变化的积累过程，不时期同信任的值对前信任的参当考值价是不的同，越是o结点未进入熟圈人

、一

卜50第 i -.推次荐失 败 l第i 0次推荐成

(功 2)间接信任值=

近期交的行易，为本次交对的易参考价值大。越 交金易等级额：易金交越大，额临面风险的越大，易双 所 也方越信难对方任。如果方双都持诚保实交易，:西方的增任

n f ( ( ) ( 1 )√√)x( J ))

其：中. 一结是点前 1 z接间任信的累值加；T时间减一衰次是因7数=,一( . 1;T I(√)00 )是参与Ⅳ推荐人的数；/C xR iiC i+xx) (

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潘m 虹东，升： 于社会网络的信任模研型究翟基2 0 .41) 0 84 ( 227 1是荐结推点影的响力； ( L c是推x结点荐结点和 fL√) (c (,,

之熟人后圈人数趋于的定，没有大起稳大落，增长度幅小，减下 降的方就是地夸自点被逐了出人熟。圈等到人圈熟中自夸点的全被逐出后，且没新的有点达结到交际网的数量，人圈就会熟形成固的定数人， 0 1次交易0束后结熟人，的人圈数扩大到了3,人7且于趋稳定，没有达到大容最。量

的关系亲程近度；是推，荐点对结点结 )满意的程度，10+ ,,一表示1满意不、一、般满意。) (综合3信任值=×× ,333关 系处理 ..

(=、;+:为O者二权的 )重r1图表示 104结个点中夸自点分为别 1、 30 0 02、0,个过通走图可势以看到当络网的中自夸点增时多，初始结点的人圈熟要稳想定下来就越发变困得难。当有 1个0自点夸时熟，人圈在 60次多交易后定稳；有当2 0个夸点自，熟时人圈在7 0多次交后稳易定；夸点自扩充到3当 0个，熟人圈在时接近1 0交易次 时才能0成形稳的定体。可见群，信任攻击的点存得在越，多形对成良好的络网环境越不利。 熟人圈稳定性 6

0 0 5 0 4

) (建立1新关系①群背景素因如果和 i是熟的人圈的中n k人有关，系那么 i 与—就成为朋。友为因对熟i人中圈的结点的信任要值比对网络其中他点的信任僮大，既然与数多人都关有，系证明是可靠。的②源资饱的和每个度结点立和建持维的关系是有限的资源和容量 因，为就

考要朋虑饱和度友的问题即结， i点目前的友朋数量/能拥所有朋友 i的大值这个最比例如果 i。还是络中的网新手，则它很意扩愿展自己关的系网，果如 i的朋友已经趋饱和状态，于可它就不会能再与成为友。当朋然还要同时考虑带来的经济效益。如果和作的合润是和其他几个结利合点之和作的话， 是要还嗔地考虑一重下。 ()开关旧系 2断开断标准的是： n次交易，在中始结初点其对不满意总的次 n数及风险等以处级 3于以上级时双合作失方的败次 b数 ,,<画 0 3 2 00蘸l 0 1 09 2 74 5 4 7 21 9 10 1 1 8 3 65 6 38 o

交易数次

图 4熟人圈定性

稳422通过积累额信任值小。.以达.到大欺额骗行的为自夸的点始值初设置得正常结点比高因此， 1自夸点 0个第在一排次序都能进入前 1,中0有初与结点始合作机会，的以 8结点为号例3,38号前在2次交易中的风等险级都是 2其信，任值降了一定下度幅，在后的此 1 5交易次中 8号都未能挤进 3前 1的行列0,是于自然衰减由于时间，自然衰减信对任值的影

果如到达始结点自己初定没的准标那么就，可以断开和该结点的联系，并将其从人熟圈删除，中式为公： ( b, A:n谨)慎型 : A0(,, )冒型险= 1: 20,0。=10 6 3, A (0,0 1 )4仿实真 4验自夸1义定及真假仿设 . 所谓自夸,就是故意大自己夸能的力，以便得获与需要其响天不每很大是，是趋平于缓的下降。第在1交易次时， 3 88号 排进前了 1, 0交易风等级险为 3下的幅度降比2时大一了。些 ,之在第后 22交次时易，的3风险级等 5为可看到信以号 8,结点的交易，从并中获利，么他对初始结的影响有点两方个那：面一是使初始结点获也利，是使二初始点遭结损失。受如果能值任降了下 5有，多0是这

因为交易风等险高级，意味着始初结点能可遭的受失损也会就增，大会就对标目点结信有值任的 惩罚，等险越级高，罚越重，风惩相反，如果大额生意交易功成，则任信增加值的很多。之 8 3后号虽然也有行进险等级风为1的使始结初获点的话利那么不认为目，结标有威胁，虽点他利然用初了结始的资点源但，这是可样以达到双赢局面的只。有当始结点初遭受失损才时考虑会目标结点是否是自点，是夸继续否其合作与等问题 模。假型设 :交易但是很，弥难其上次造成的补失损。由于第 4在次交3时易 8号结符点合了夸点条自件，于是3拉入被黑单。8名号3结点的子可例很以好地说即明便是用小交额易积累

)(假1定共有】0 O结个，编号点为 0 9,~ 9中有其人】自夸。0 ()2次每 10从个点中选结信出任值排名高的最前 10 0人为一，组共总初始和点结进连行续10交次易。 O信值任，再通过额大易交行进诈的骗行也为可以效有地防止，不会初始结点使遭受更严为的损重。失() 3假初始结点的设人圈熟始初值 1人为，0最大容量人5。0 ) (标圈准： 4入如果初始和结点作合的点这与中的 160人人有关系那么，易交后，自动加初入始结点的人熟。圈就 ( )发现自5点夸： 0次交1易中不满意累的积数次到达当06以次上者风，险等级处 3于以时上双合作方失败的到达或级· .I 1

3次以上时，便认该为目标结点是夸自点，如果结该已进点入熟人圈，则从熟人圈中删除，将所有自夸点并入黑列名单不，再与其作。

j合ycsua ii i o

h图5结点任信值

5总本模结型考参一学些提出的者型模，并在基其础有上所进改42仿真结果析分 .41熟2人圈的定稳性， ..删自识点夸

新，创对人熟的人圈变数化，自夸点识的别，及熟人以圈的定稳进性了行分析本。型的好模是处以可发现自点夸，而只且有与

当 0 01个点中自夸结点为1个时，0人熟圈的人数在开始的2 0交次易不中断加增，然虽些结有在交点易被删后除但，是这依不影响图形然走的势，因为时此有新还的结点不断入加。

熟人圈中的 nk—个人有都过交易后才会入到初进结点始的熟 (转2 0页 )下 2

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m2 20,0 14) 2 08 4( 2C mu r Engie pn la s iop t n ri gad A p t ni算机计工与应程用 een c 例o如，挂号”“活与动“获得号凭挂证”目标之间、款付”“

某活触发事一件发行引为体 1要得获某认种 (定 )他向 G1

审查，人行为体 2递交申请书( 1。如果符合要，求，)为行体2发送“通”的过息信 (这意味)着目 G标1以实现； , 得果不符合要如，行求为体则发2“送未通过的”信(息，3, F时)这此信息并

与“获动药得凭证费”都用内在无箭头问逻辑线接，连之表明之问存在等待和迟延，以考虑利用息信术技，可对于些一患性慢病的中老年出售人“看病卡”通过，“划卡的方”式，约节漫的长“队排”及以“零找”的时间 ,至于甚院医以将可挂环节直号接纳入医生诊过断程中，病人在接诊受之断前先划下卡一，这样，病 人得获付了凭费证医院，可也以较比方便地取相收费用应，并

不向指标目， G说明1其标并没目实现有。 从上例可看出以，AG建模方较好地将目法标嵌入到模 3I中，型为体行、动、活体资源和信实息都与目标紧密联系 ,绕围

这些着目进行分析，标以提供好的流较改进程案，可方如一系列目实标现逻的辑顺序否可是以改，是变可否以用某利信种息

可且以过时问节通提高病省人满的度，意这正是国正在外极积求寻方式的技术改获取目变的标成和本间等时。事上实， A建模G中的 31目都标可以作看个一集合以，请审批申流为程例 4 (目标， 5结论图 )其 G 1以可作是以较看的小t-较短时I、的c、 e ' a h较的质高量获得认定。 J本文所提的 3出 I AG模建方可法较好将目标入纳到业务程流，中为体行进活、动行流物、资流金信息和的传送都围绕

流实4分例析一个有院医病的看程，最流初，人需要支付号费给挂收病员以银得获挂号证，出凭此示凭，他证获医生得诊的断，如果没什问题么，他将离开；否则他根据医生将开的诊断，到药局款付取 (药设仅吃假就能药治病 ) 1。 9 1此程可过以过通 I3 A建模G方法加以描 (述5,图整)个环节围绕都一定的着标目，药收治病”标目依要于赖““此获得挂着一的定目标行进，通过目导标下的引过

程析分，以入地深可描述业的企运作程过、展示企业复杂的协作系关、以及显示企业构建的在内规则，这将更加有利地分析业务流程，进支持而化流程优的计。设

考参献文：[】 G 1 o Hug me,ou n B— ig rem k orvrf ae rt ren iH— a giqn . f wr i u lnpei A ao t soe a ongm n[. o ptr i Id ys20 0,3 3:—5. pr t nmaeae 1t m us n ne t u0,53 (3) 3 2 i 3C Jr

号凭证”“获知是、否病有获得”药凭费”证和三个“标的实现 .目而各目又涉标到及和为体进行相应的行动活以物资、及及资金信息的流。这动，样目标为核心，以可以更地分好析务业程流。

[ 2】刘仁勇，黄秀侠庭荣.于程运作效率流的 n￣阱法陷 B R钱在基 -, h l P中应的研究用.IJ价值程工 0,6 9)9— 2 2 0 (】2 9:. 】[Km o—h ueW t H d n,sh o l mny ue a3 iCel aH, s oRH o, g AoTe mpce e r t ns o ED n L Mmeol g apc o[e] oue s n iu, tf IF a dU d n p lrhas. m p rt Idn sy Ji C r2 5 0(1:5 5 .0 3, 0 ) 3— 6【】 o CjI Pnr Cus,eo C ag .aok: asce ao hi 4nu a,k hl Lne h w onT sn t t na tnl o ir w rfw moe b d ns o dr p etp o u tJn.n f— ok o d lae nc le e n rt drci[ Ma a u l o i o ]etr ga Ldg s c,0 2 l62: 8— 0 . ui n o i ts 20, ( ) 3 3 42n i3[1vn d r lA M PF r la o n iet cn o vn— r—5 a e tWa .o ai mn at vd ar i f e ted v s izi f o i e pose anc[ . fnt n n Sf eaT cnh g, 949 n r cs . si J1o m i d aow reh o) 19,1 h] rn o yt1: 9 5( 0 6)3—60.

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y e htooya h a 6o t R m syH C Rodn n ts s t mn ltes b— oe c gs ao pomrm n n ine t l] clC tmmnct n81 i rf r a gigvr m ne[ e. r a u oi o .a93 s o J Eci i (73 7)5 0:— l 34

[】 7吴培良，明身.郑组织理论与 i没【】:十M.京北国人中大学民版出，社2 1o o.【MJets K,c ea . tga e n ere m oiga me t o8 r n J hmR F I n ed ttr ie d l: eh i on prs ndrtef m gnmet o nehJoPu ntP nn a n ot olh aea nf a g[.crc i l g aidC nr 1 d,o n o2 1 0 l (: 03, 22 )7—l 51 4 .员工

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f 19李建中陈良猷.,扩展的件事一过程方法链( E及C在其 B R的 EP)中 P应用 lJ J系统工程 0, 0I( 4)— 8. 2 0, 8:2 1 4.

5跃院看图病过 程

(上接72页) 1

启 I.学示报，05 2 ( 7) 4 70情报】J2 0, 4:65— 6. ]【Rb Ir d cint toilt no km ot] n egs atu n2 o . r uet ocs ew r edh[ d. rdr a I t—noo a U eRtoco oCr e oS ca Nweo kA l nssr du rty u s no lit ra yi

人圈中 了多，次问询中结问其目标点点的情结况，避免而且交易路径大大短缩，样这进到熟入人圈中的点都会结是值信得的，任因为其与熟圈人中的部分大人合作过都，使出现即题，问也可以通缩过短现发自现象的交夸统易汁率来频其断与关开系， 从熟人删圈除，记黑入单名，并且效有地止防了过通额交易小积累任信，值在额大交易中进欺骗行的行为经。过仿真示出显

3 f金兰J芳，朱琴艳基于信誉的 p e— e—r re tp e荐信任推型模【- oJ计算机 J工程与应用0,7 ( 4 12 )1 2 4,3 3:0— 22.

【磊郭涛， 4】杨保寿王菁，, PP网络中基矢量于空的间布分信式任等 .2模型1 Jf.算汁机研究发展与06,, 39:5 147 .20 4 ( )1 6— 5

0 5]【茜王，瑾瑁种. P P电商子安务信任全模型 f .杜一 j 2算汁机学科， I 2 30 9) 5— 6 O 6, 3(:45

模型的.效性、简有性。易

考参献文：【]吴伟晓， 徐福缘1,宋官文，际人络网结特构征竞争对报作情的 .等【 erlP一uZ asginxIi1p4—04ni 46Pe_ W evse u R ri—.24p5/- nW。e rsto iuLa n kvg 0co0 a] a一gn, m i al .一si ote66 e h sy . Y n u n r rion 。om20I .E0 E6E