Diffusion de l'information dans les réseaux sociaux

Information diffusion in social networks

• Auteur / Autrice : Cédric Lagnier
• Direction : Éric Gaussier, Gilles Bisson
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 03/10/2013
• Etablissement(s) : Grenoble
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, sciences et technologies de l'information, informatique (Grenoble ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'informatique de Grenoble (Isère, France ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Sihem Amer-Yahia
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Ludovic Denoyer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Viennet, Christine Largeron

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réseaux sociaux (Internet)

Réseaux sociaux

Apprentissage supervisé (intelligence artificielle)

Apprentissage automatique

Intelligence artificielle

Mots clés libres

Apprentissage automatique

Graphes d'interaction

Aide à la décision

Machine learning

Social networks

Decision making

Résumé

Prédire la diffusion de l'information dans les réseaux sociaux est une tâche difficile qui peut cependant permettre de répondre à des problèmes intéressants : recommandation d'information, choix des meilleurs points d'entrée pour une diffusion, etc. La plupart des modèles proposés récemment sont des extensions des modèles à cascades et de seuil. Dans ces modèles, le processus de diffusion est basé sur les interactions entre les utilisateurs du réseau (la pression sociale), et ignore des caractéristiques importantes comme le contenu de l'information diffusé ou le rôle actif/passif des utilisateurs. Nous proposons une nouvelle famille de modèles pour prédire la façon dont le contenu se diffuse dans un réseau en prenant en compte ces nouvelles caractéristiques : le contenu diffusé, le profil des utilisateurs et leur tendance à diffuser. Nous montrons comment combiner ces caractéristiques et proposons une modélisation probabiliste pour résoudre le problème de la diffusion. Ces modèles sont illustrés et comparés avec d'autres approches sur deux jeux de données de blogs. Les résultats obtenus sur ces jeux de données montrent que prendre en compte ces caractéristiques est important pour modéliser le processus de diffusion. Enfin, nous étudions le problème de maximisation de l'influence avec ces modèles et prouvons qu'il est NP-difficile, avant de proposer une adaptation d'un algorithme glouton pour approcher la solution optimale.

Predicting the diffusion of information in social networks is a key problem for applications like Opinion Leader Detection, Buzz Detection or Viral Marketing. Many recent diffusion models are direct extensions of the Cascade and Threshold models, initially proposed for epidemiology and social studies. In such models, the diffusion process is based on the dynamics of interactions between neighbor nodes in the network (the social pressure), and largely ignores important dimensions as the content diffused and the active/passive role users tend to have in social networks. We propose here a new family of models that aims at predicting how a content diffuses in a network by making use of additional dimensions : the content diffused, user's profile and willingness to diffuse. In particular, we show how to integrate these dimensions into simple feature functions, and propose a probabilistic modeling to account for the diffusion process. These models are then illustrated and compared with other approaches on two blog datasets. The experimental results obtained on these datasets show that taking into account these dimensions are important to accurately model the diffusion process. Lastly, we study the influence maximization problem with these models and prove that it is NP-hard, prior to propose an adaptation of the greedy algorithm to approximate the optimal solution.