本发明涉及数据挖掘与网络科学中节点多样性领域，特别是涉及一种基于网络图的员工多样性排序方法。
背景技术：
任何事物都存在多样性，从宏观到微观，生态环境、社会文化存在多样性，生物种类、商业产品存在多样性，同一物种的遗传基因也存在多样性。各个事物的多样性通常会保持动态平衡，更加适应环境。事物的多样性，是使系统正常和持续运转的基础和关键。多样化已经成为社会发展的必然趋势，员工的多样性是企业在人力资源的构成上需要各种技能的员工，多样化员工管理是企业员工在服从共同组织理念的前提下，个性特征保持一定的差异。员工的多样化使组织成为智能互补、能级合理、长短相济、目标一致和团结协作的整体，使系统具有更高的鲁棒性和稳定性。
员工多样性的排序是必要的，全面的衡量员工多样性可以及时考察员工工作情况或者合理安排人员变动，引导员工工作方向。员工结构过于单一会造成企业运转的僵化，使企业的运行缺少灵活性和机动性，不利于系统的稳定和持续发展。员工多样性排序能够合理评估每个员工的多样性，对其任务类型的分配有合理的规划，有助于促进员工个人和企业的共同发展。多样性排序后可以得出员工间多样性的差异，对后续员工的工作具有评估和指导的意义。
专利201410531309.3公开了一种基于二叉树节点排序的a星寻路方法及系统，重点是对使用a星算法对节点排序时的效率优化，但没有涉及节点之间的多样性排序。专利201310413387.9涉及了通信网络节点重要性评价，对加权网络各种节点属性加权得到综合评价指标，但主要是对节点重要性的评估不包括其多样性的分析，因此不适用于员工的多样性排序。专利201610218405.1涉及一种基于多样性和比例特性的关键词检索方法，对输入的关键词与元组之间的链接关系返回基于关键词的元组信息，但并不适用于网络中节点的排序。鉴于以上缺陷，本发明将加权无向的任务地点网络变换为任务网络，根据员工任务类型在任务网络中的覆盖程度，结合员工任务集合的差异性，获得员工多样性的排序。
技术实现要素：
为了克服传统员工排名方法单一的不足，本发明提出了一种基于网络图的员工多样性排序方法，将加权无向的任务地点网络变换为任务网络，根据员工任务类型在任务网络中的覆盖程度，结合员工任务集合的差异性，获得员工多样性的排序。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
一种基于网络图的员工多样性排序方法，包括以下步骤：
s1：通过员工任务地点数据，建立任务地点间的加权无向网络；
s2：将任务地点网络变换为以任务类型为节点的加权无向任务网络；
s3：根据每个员工所属任务类型在任务网络中的覆盖程度得到员工多样性的初步排名；
s4：对于网络覆盖程度相近的员工计算其任务类型的差异性；
s5：综合员工任务类型的网络覆盖程度和任务差异性获得员工多样性最终排名。
进一步，所述步骤s1中，根据员工任务数据中任务地点之间的联系，建立任务地点网络；任务地点之间的连接存在数量上差异，两个地点之间的任务数作为任务地点网络中的连边权重，建立的加权无向图表示为g＝(v,e,w)，其中v＝[υ1,υ2,…,υm]表示各个任务地点，e＝[e1,e2,…,en]表示任务地点之间存在任务关系，w＝[w1,w2,…,wn]表示各个地点任务数；根据得到的任务地点加权无向网络，计算各节点的强度，则节点i的强度定义为
其中加权网络g包含m个节点，权值矩阵为w＝(wij)。
再进一步，所述步骤s2中，将以任务地点为节点、任务类型为连边的任务地点网络映射为任务网络，其中节点表示任务类型，连边表示两个任务与同一任务地点存在关系；由于网络中对连边重要性的排序比较困难，故将表示任务地点的连边变换为任务的节点，构成任务网络l(g)。
更进一步，所述步骤s3中，每个员工都有其完成的任务集合，若该任务类型的任务数占员工总任务的10％，则将此任务类型增加到该员工的任务集合中；查看员工所属任务类型在任务网络中的覆盖程度，即员工的任务集合占任务网络中所有任务类型的比重。
所述步骤s4中，计算每个员工任务集合中任意两个节点对之间的相似性，来衡量每个员工任务的差异性；
基于局部信息的最简单的相似性指标是共同邻居，及若两个节点有很多共同邻居节点，则两个节点相似；对于网络中的节点νx,定义其邻居集合为γ(x)，则两个节点νx和νy的相似性就定义为它们共同的邻居数，即
sxy＝|γ(x)∩γ(y)|
sxy＝|γ(x)∩γ(y)|
在共同邻居的基础上考虑节点度的影响，从不同角度以不同方式又有多个相似性指标：
salton指标又称余弦相似度，其定义为
其中kx，ky为节点的度，表示与节点直接相连的边的数目；
jaccard指标，其定义为
aa指标根据共同邻居节点的度为每个节点赋予一个权重值，该权重值等于该节点的度的对数分之一，即adamic-adar指标定义为
资源分配指标考虑网络中没有直接相连的两个节点νx和νy，从νx可以传递一些资源到νy，在此过程中，它们的共同邻居就成为传递的媒介；假设每个媒介都有一个单位的资源并且平均分配传给它的邻居，则νx可以接受到的资源数就定义为
对于加权网络来说，上述公式中使用的节点度可以使用节点的强度；
员工任务类型在任务网络中的覆盖程度相近时，任务集合的差异性越大，表示员工的多样性越强。
所述步骤s5中，根据员工任务集合的覆盖程度得到员工多样性的初步排序，员工任务集合中任务种类越多，反映了其任务更具多样性；但当覆盖程度相近或相同时，员工任务间的差异性越大，相对来说也更具多样性。
本发明的适用对象是类似医院后勤运送这类具有完整用户行为数据，但没有用户身份等隐私数据的公司。本发明以研究浙江医院后勤运送数据为例，将加权无向的任务地点网络变换为任务网络，根据员工任务类型在任务网络中的覆盖程度，结合员工任务集合的差异性，获得员工多样性的排序。
本发明的有益效果为：运用网络科学对节点的分析方法，从网络结构出发来评估员工多样性，且效果良好。
附图说明
图1为本发明实施例的基于网络图的员工多样性排序的流程图；
图2为本发明实施例的任务地点网络图；
图3为本发明实施例的任务网络图；
图4为本发明实施例的员工多样性排序图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
参照图1～图4，一种基于网络图的员工多样性排序方法，本发明使用浙江医院后勤运送数据，将加权无向的任务地点网络变换为任务网络，根据员工任务类型在任务网络中的覆盖程度，结合员工任务集合的差异性，获得员工多样性的排序。
本发明分为以下步骤：
s1：通过员工任务地点数据，建立任务地点间的加权无向网络；
s2：将任务地点网络变换为以任务类型为节点的加权无向任务网络；
s3：根据每个员工所属任务类型在任务网络中的覆盖程度得到员工多样性的初步排名；
s4：对于网络覆盖程度相近的员工计算其任务类型的差异性；
s5：综合员工任务类型的网络覆盖程度和任务差异性获得员工多样性最终排名。
进一步，所述步骤s1中，根据员工任务数据中任务地点之间的联系，建立任务地点网络；任务地点之间的连接存在数量上差异，两个地点之间的任务数作为任务地点网络中的连边权重，建立的加权无向图表示为g＝(v,e,w)，其中v＝[υ1,υ2,…,υm]表示各个任务地点，e＝[e1,e2,…,en]表示任务地点之间存在任务关系，w＝[w1,w2,…,wn]表示各个地点任务数；根据得到的任务地点加权无向网络，计算各节点的强度，则节点i的强度定义为
其中加权网络g包含m个节点，权值矩阵为w＝(wij)。
再进一步，所述步骤s2中，将以任务地点为节点、任务类型为连边的任务地点网络映射为任务网络，其中节点表示任务类型，连边表示两个任务与同一任务地点存在关系；由于网络中对连边重要性的排序比较困难，故将表示任务地点的连边变换为任务的节点，构成任务网络l(g)；分析变换后任务网络中节点的拓扑结构，可以得到不同任务类型在结构上的特点。
更进一步，所述步骤s3中，每个员工都有其完成的任务集合，若该任务类型的任务数占员工总任务的10％，则将此任务类型增加到该员工的任务集合中；查看员工所属任务类型在任务网络中的覆盖程度，即员工的任务集合占任务网络中所有任务类型的比重，来大致评估员工任务的多样性，表示为
其中coveragei表示员工i的网络覆盖程度，ci表示员工i的任务类型数，cnet表示任务网络的总任务数。
所述步骤s4中，计算每个员工任务集合中任意两个节点对之间的相似性，来衡量每个员工任务的差异性；
基于局部信息的最简单的相似性指标是共同邻居，及若两个节点有很多共同邻居节点，则两个节点相似；对于网络中的节点νx,定义其邻居集合为γ(x)，则两个节点νx和νy的相似性就定义为它们共同的邻居数，即
sxy＝|γ(x)∩γ(y)|
sxy＝|γ(x)∩γ(y)|
在共同邻居的基础上考虑节点度的影响，从不同角度以不同方式又有多个相似性指标：
salton指标又称余弦相似度，其定义为
其中kx，ky为节点的度，表示与节点直接相连的边的数目。
jaccard指标，其定义为
aa指标根据共同邻居节点的度为每个节点赋予一个权重值，该权重值等于该节点的度的对数分之一，即adamic-adar指标定义为
资源分配指标考虑网络中没有直接相连的两个节点νx和νy，从νx可以传递一些资源到νy，在此过程中，它们的共同邻居就成为传递的媒介；假设每个媒介都有一个单位的资源并且平均分配传给它的邻居，则νx可以接受到的资源数就定义为
对于加权网络来说，上述公式中使用的节点度可以使用节点的强度；
员工任务类型在任务网络中的覆盖程度相近时，任务集合的差异性越大，表示员工的多样性越强。
所述步骤s5中，根据员工任务集合的覆盖程度得到员工多样性的初步排序，员工任务集合中任务种类越多，反映了其任务更具多样性；但当覆盖程度相近或相同时，员工任务间的差异性越大，相对来说也更具多样性。
如上所述为本发明在医院后勤运送系统的员工多样性排序方法的实施例介绍，本发明将加权无向的任务地点网络变换为任务网络，根据员工任务类型在任务网络中的覆盖程度，结合员工任务集合的差异性，获得员工多样性的排序。从网络拓扑结构衡量医院后勤运送员工的多样性排名，达到了实际使用的要求。对发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。