移動(dòng)社交網(wǎng)絡(luò) (Mobile Social Network， MSN) 是移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的前沿研究方向，是未來(lái)下一代通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要組成基礎(chǔ)。借助于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和智能移動(dòng)終端設(shè)備的快速普及，MSN已經(jīng)成為人們獲取信息、溝通交流、分享觀點(diǎn)和表達(dá)情感的主要途徑。MSN的發(fā)展為信息的傳播和共享提供了源源不斷的動(dòng)力。MSN簡(jiǎn)單、快捷和無(wú)距離的特點(diǎn)，使其深入到了每個(gè)人的生活中，特別是在新聞傳播、信息公開(kāi)、網(wǎng)民互幫互助、品牌營(yíng)銷(xiāo)、信息和知識(shí)共享等方面，MSN都表現(xiàn)出非常積極的作用。基于互聯(lián)網(wǎng)的MSN在眾多的應(yīng)用領(lǐng)域都展現(xiàn)出其強(qiáng)大的魅力和廣闊的應(yīng)用前景，吸引了工業(yè)界、學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。 然而，在MSN為信息時(shí)代產(chǎn)生積極意義以及人們利用MSN享受便捷高速的信息服務(wù)的同時(shí)，一些未經(jīng)驗(yàn)證的虛假信息也會(huì)流入到MSN中并有可能被廣泛傳播，給正常的網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)帶來(lái)嚴(yán)重的威脅和影響。因此，MSN中的信息傳播建模與調(diào)控問(wèn)題，已成為MSN 應(yīng)用基礎(chǔ)研究迫切需要解決的科學(xué)問(wèn)題。解決該問(wèn)題將為基于MSN的信息高效可靠擴(kuò)散提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，具有重要的研究意義。針對(duì)這一亟待解決且具有挑戰(zhàn)性的科學(xué)問(wèn)題，本書(shū)介紹了作者在信息擴(kuò)散過(guò)程動(dòng)力學(xué)建模、信息擴(kuò)散脈沖與連續(xù)最優(yōu)控制策略以及信息擴(kuò)散調(diào)控任務(wù)分配方法和用戶(hù)參與調(diào)控任務(wù)的激勵(lì)機(jī)制方面的研究工作，具體內(nèi)容如下： 首先，針對(duì)惡意信息會(huì)以病毒式的擴(kuò)散形式在MSN中蔓延的問(wèn)題，將MSN中節(jié)點(diǎn)之間可以通過(guò)短距離無(wú)線(xiàn)通信接口進(jìn)行直連通信這一通信模式考慮在內(nèi)，建立了一種通用的移動(dòng)模型框架來(lái)刻畫(huà)節(jié)點(diǎn)在MSN中的隨機(jī)移動(dòng)特性，并探索了節(jié)點(diǎn)移動(dòng)行為對(duì)節(jié)點(diǎn)之間接觸率的影響。在此基礎(chǔ)上，分析了惡意信息傳播的演化模式、建立惡意信息傳播的動(dòng)態(tài)演化模型；提出了一種針對(duì)惡意信息擴(kuò)散的雙脈沖控制策略，建立了MSN中惡意信息傳播控制模型并從理論上證明了筆者所提出的控制策略最優(yōu)解的存在性和穩(wěn)定性。其次，針對(duì)MSN中詐騙信息擴(kuò)散會(huì)給網(wǎng)絡(luò)用戶(hù)造成嚴(yán)重?fù)p失的問(wèn)題，我們采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模方法，建立了MSN中詐騙信息擴(kuò)散的動(dòng)力學(xué)模型框架，并從理論上分析了詐騙信息擴(kuò)散的趨勢(shì)和動(dòng)力學(xué)模型的穩(wěn)定性。我們把詐騙信息控制問(wèn)題建模為一個(gè)最優(yōu)控制問(wèn)題，并將實(shí)施控制策略所需控制資源和詐騙信息給用戶(hù)帶來(lái)的損失共同建立為控制的總成本約束。在此基礎(chǔ)上，提出了針對(duì)惡意信息擴(kuò)散的連續(xù)控制策略，并以總成本最小為優(yōu)化目標(biāo)，基于最優(yōu)控制理論，推導(dǎo)出控制策略的最優(yōu)解分布。 再次，針對(duì)恐慌等負(fù)面情緒會(huì)隨用戶(hù)之間交流和溝通而感染和蔓延的問(wèn)題，我們通過(guò)引入用戶(hù)在情緒蔓延時(shí)的潛在狀態(tài)這一概念，考慮情緒蔓延時(shí)個(gè)體的復(fù)雜心理活動(dòng)和個(gè)體之間的相互作用，建立了MSN中情緒傳播框架和情緒傳播動(dòng)力學(xué)的計(jì)算模型。針對(duì)不同狀態(tài)的用戶(hù)，提出了情緒擴(kuò)散的接種、檢疫和治療的三種協(xié)同控制措施并將情緒擴(kuò)散的控制問(wèn)題轉(zhuǎn)化為最優(yōu)控制問(wèn)題。此外，從理論上證明了三種協(xié)同控制措施最優(yōu)控制解的存在性和唯一性，并進(jìn)一步推導(dǎo)出其最優(yōu)控制解。 最后，針對(duì)如何在MSN中以分布協(xié)同的方式來(lái)高效地實(shí)施信息傳播調(diào)控方案和如何激勵(lì)用戶(hù)參與任務(wù)的問(wèn)題，我們提出了一種新穎的群智信息傳播調(diào)控任務(wù)實(shí)施框架。針對(duì)同質(zhì)控制任務(wù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于Stackelberg游戲的用戶(hù)激勵(lì)機(jī)制，求解出Stackelberg 均衡解和每個(gè)用戶(hù)的最佳策略，并提出了管理者最佳預(yù)算的求解方法。針對(duì)異質(zhì)控制任務(wù)，提出了一種基于實(shí)時(shí)在線(xiàn)逆向拍賣(mài)的激勵(lì)方法，實(shí)現(xiàn)以最快的速度將任務(wù)分配給用戶(hù)，并從理論的角度證明了該激勵(lì)方法符合任務(wù)及時(shí)性、計(jì)算高效性、個(gè)體合理性、平臺(tái)收益性和價(jià)格真實(shí)性等不可忽視的經(jīng)濟(jì)學(xué)性質(zhì)。 本書(shū)由國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目62102240、 61872228，中國(guó)博士后科學(xué)基金項(xiàng)目2020M683421和陜西省科技計(jì)劃項(xiàng)目2020ZDLGY10-05等資助出版。非常感謝陜西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院王小明教授對(duì)本書(shū)出版給予的大力支持。同時(shí)，感謝陜西師范大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)與普適計(jì)算科研團(tuán)隊(duì)的老師、博士生和碩士生對(duì)本書(shū)撰寫(xiě)提供的幫助。 感謝西安電子科技大學(xué)出版社的編輯們對(duì)本書(shū)所做的細(xì)致修改工作。 由于本書(shū)的相關(guān)研究尚處于探索階段， 同時(shí)限于作者的學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)， 書(shū)中難免有不妥之處， 誠(chéng)望各位專(zhuān)家、同行和讀者批評(píng)指正。 作 者2021年6月