谢尔宾斯基地毯的复杂网络特征研究

引入了谢尔宾斯基地毯的网络拓扑性质,并在此基础上采用内连结点法,构造具有分形和小世界特性的网络,利用数学归纳的方法得到了该网络图的集聚系数、网络图的直径、平均路径长度及平均度分布等,证明了该网络的小世界特性;由网络的自相似性及其具有的精细结构得到该网络的分形特性,由此证明了其分形和小世界特性.     

基于加权长度的交通网络分形维数

刻画交通网络的分形特性需要适合的指标,半径维数便是其中一种重要的测度.可以类比于分形体的容量维数.由于组成交通网络的公路具有多种类型和等级,仅用半径维数不足以反映公路交通网络的结构特性.论文提出了一种基于加权长度的交通网络分形维数,即在模拟各等级公路比重变化的情况下,给不同等级公路加以适当权重,这样得到的分形维数,即为加权半径维数.结果表明,加权半径维数是刻画交通网络分形结构比较适合的指标.     

节点数固定的复杂网络模型初探

由于随机图模型、小世界模型和无标度模型的结构上存在交叉性，有必要对复杂网络进行新的分类。本文将复杂网络分成两类：节点数固定的复杂网络和节点数变化的复杂网络，且重点研究了前一类网络。首先时节点数固定的网络进行了细分，然后分析了在边的不同连接方式下节点数固定的网络的度分布、平均最短路长度和聚类系数等特征，最后讨论了小世界特性与无标度特性产生的原因。研究表明，节点数固定的网络大多具有小世界特性，小世界特性与无标度特性是从不同的侧面来研究复杂网络的，从而很好地解释了在许多复杂网络这两种特性能够共存的原因。     

复杂系统、复杂网络自相似结构的涌现规律

在现实世界的复杂系统中,树状分形广泛存在.最近对于复杂网络的研究又揭示大量网络为自相似结构,随之而来的问题是:自相似结构是如何形成的.本文结合复杂系统与复杂网络,给出一个树状生长模型,通过论证揭示:生长过程及自相似结构的涌现,可集中由简单的幂律体现:幂律是自组织形成的临界状态,在它的支配下,系统得以保持有序演化发展,并涌现层层相似的自相似结构,其分形维数或相应的指数,是系统功能的度量.复杂寓于简单,简单形式的幂律蕴含了自组织演化发展并涌现自相似结构的全部过程的信息,是支配现实世界广泛现象的动力学.     

中国股市复杂网络中的分形特征

利用阈值法构建中国股市复杂网络模型,从时间和空间两个角度对中国股市复杂网络的分形特征进行分析.首先利用分形几何学对静态网络进行分析,得到静态网络的分形维数,并发现其分形维数随着网络阈值的增大而减小.再利用R/S分析方法对中国股市复杂网络聚集系数时间序列进行分析,发现其具有长记忆性和持久性,且在长时间窗口下这一性质更值得信赖.H值大致呈现出随着时间窗口和阈值的增加而增加的规律.周期天数n呈现出随着时间窗口的增加而增长,随着阈值的增加而下降的规律.这说明在实际市场中,长时间窗口和高联系度股票产生的交易者群体行为惯性更强,长时间窗口和低联系度股票产生的交易者群体行为惯性的持续周期更长.这些研究成果表明了证券市场时间和空间两个维度的内在联系.     

时间序列处理中一阶分形模糊滤波器效果分析

一阶分形模糊控制滤波器是一种自适应滤波器,根据噪声的分形特征量变化改变滤波器的控制参数,自动调整其滤波特性,可以应用于时间序列的处理中。分析了一阶分形模糊控制滤波器的频率-幅度特性,白噪声和有色噪声分形盒维数的变化;讨论了滤波器中时间序列的短时分形盒维数的定义及分形模糊控制函数形式及选用方式。针对一个低频信号混杂不同有色噪声的时间序列的滤波处理算例表明分形模糊控制滤波器能够提高信噪比,相对固定滤波器具有较小的均值误差;但是其过于简单的结构和对时间序列分形特征量应用的不准确影响其性能。提出改变分形模糊滤波器结构、利用噪声多重分形特征量并采用神经网络、查表法确定模拟控制函数等来改善分形滤波器性能的方法。     

企业分形分布的判定和应用

尽管分形企业的概念得到了广泛的认同,但企业分布是否是分形这一关键问题一直未得到解决.本文采用行政区划国家标准建立了两个行业的δ-覆盖,并基于信息维数的定义,定量验证了企业分形分布的猜想,并测定了两个行业的分数维数.在此基础上将分数维数与嵌套区域秩序方法相结合,提出一种新的分形分布拟合方法FDF.经实际检验,FDF相比传统的方法,在所需数据量小、稳定性强、适应重点区域等方面,具有显著的特点和优势.最后,本文将该方法应用到一个调度实例问题,不仅给出了跨企业调度的优化范围,而且证明本文方法可以广泛应用于各类依赖于空间分布的企业协同研究.     

具有无尺度拓扑与小世界效应的Sierpinski网络

复杂网络是目前国内外研究的热点之一,而分形则被认为是上个世纪学术界的一个重要发现.根据Sierpinski垫这一著名的分形结构,构建了一类确定性网络,称为Sierpinski网络.提出了生成该网络的一个迭代算法,使抽象的网络构造变得具体而直观.研究发现该网络具有与许多现实网络相似的结构特性:幂律度分布、较高的集聚系数和较小的直径.     

雷达杂波的分形特性研究

本文利用实测外场雷达地杂波数据,分析了它的分形特性,对杂波的统计特性、自相似性、维数、无标度区间和混沌性等方面进行了研究。实验结果表明,杂波具有分形特性,是近似的分形函数     

金融时间序列分形维估计的小波方法

讨论了金融时间序列的性质,通过实际数据说明,金融时间序列具有两个重要特性——统计自相似性和非平稳性.利用正交小波变换的方法,给出了其分形维的估计方法.最后,实证分析了国内金融市场,并应用此方法分别得出了上证综合指数序列过程和深证成分指数序列过程的分形维.     

Optimally Connected Hybrid Complex Networks with Windmill Graphs Backbone

The significance of the existing analysis methods in complex networks and easy access to the ever-increasing volume of information present the emergence of proposing new methods in various fields based on complex system ideas. However, these systems are usually faced with various random failures and intelligent attacks. Due to the nature of the components' behaviors, the occurrence of the failures and faults in their operations and the alteration of their topologies are the most important problems. Since the complex systems are usually used as the infrastructures of other networks, their robustness against failures and the adoption of suitable precautions are necessary. Moreover, the smallworld effect in most complex systems is one of the crucial structural features. The authors found that the relation between these two is not well-known and may even be in conflict in some networks. The main goal in this paper is to achieve an optimal topology by utilizing a robustness-oriented multiobjective trade-off optimization model(edge rewiring) to establish a peaceful relationship between the two requirements. By offering a proposed rewiring method with the small-world effect, which is called core-periphery Windmill property, the authors demonstrated that the generated networks are able to exhibit appropriate robustness even during intelligent attacks. The results obtained in terms of Windmill graphs are presented very good approximations to demonstrate the small-world effect. These graphs are used as the initial core in the construction of the optimized networks' topologies.     

Impact of small-world topologies on broadcasting for wireless sensor networks

Broadcasting is an important operation and been widely used in wireless sensor networks (WSNs). These networks are power constrained as nodes operate with limited battery power. Wireless sensor networks are spatial graphs that have much more clustered and much high path-length characteristics. After considering energy-efficient broadcasting in such networks, by combining the small-world characteristic of WSNs and the properties of ant algorithm to quickly identify an optimal path, small-world power-aware broadcast algorithm is introduced and evaluated. Given different densities of network, simulation results show that our algorithm significantly improves life of networks and also reduces communication distances and power consumption.     

复杂网络确定性模型研究的最新进展

复杂网络的确定性模型在复杂网络建模领域起着不可或缺的作用。按照复杂网络经典模型发展的先后次序,依次对随机图、小世界网络、无标度网络以及加权网络确定性模型的研究现状进行较全面的综述,重点介绍了相关模型的构造及其主要性质,并对复杂网络确定性模型未来的部分发展方向进行了展望。     

基于复杂网络的知识转移模拟与分析

借助复杂网络的理论与方法,提出了知识转移网络模型,研究了网络结构对组织中知识转移的作用.对无标度网络、小世界网络、规则网络和随机网络四种典型网络上的知识转移过程进行了模拟,并分析了结果.通过计算三个指标来度量知识转移的效果:知识增长速度v、知识水平方差系数C和Moran系数MC.经过比较研究发现,无标度网络具有明显的结构特性优势,能够提升知识转移的效果.     

基于复杂网络的成语构词法分析

依据成语构词法建立复杂网络。词源来自权威成语字典,内容完整全面。通过对成语网络的分析,我们发现此网络满足小世界和无标度特征,且根据此网络度分布函数得出一种新的动态网络生成方法,此动态网络能很好的拟合实际的成语网络,因此可以从某种程度上揭示成语构词的发展规律。     

SYNCHRONIZATION IN COMPLEX DYNAMICAL NETWORKS

In the past few years, the discovery of small-world and scale-free properties of many natural and artificial complex networks has stimulated increasing interest in further studying the underlying organizing principles of various complex networks. This has led to significant advances in understanding the relationship between the topology and the dynamics of such complex networks. This paper reviews some recent research works on the synchronization phenomenon in various dynamical networks with small-world and scale-free connections.     

复杂网络抗毁性研究综述

自从小世界效应和无标度特性发现以来，复杂网络的研究在过去几年得到了迅速发展，其中复杂网络的抗毁性是研究焦点之一。本文首先从抗毁性分析、抗毁性优化两个方面详细综述了目前复杂网络抗毁性研究的进展。最后对复杂网络抗毁性研究存在的问题和未来发展的趋势进行了总结和展望。     

刺激引起的小世界生物神经网络同步

同步现象广泛存在于脑神经活动中.本文构造了一个具有小世界连接特性的生物神经网络,数值模拟研究了外加刺激频率引起的放电同步现象.同时考虑网络结构对同步的影响,取网络耦合强度作为参量来研究它对网络同步的影响.研究发现,在某一个特定的共同外加刺激频率下,生物神经网络会出现尖峰同步放电现象.当网络的耦合强度增大时,使网络产生同步现象的频率点将会逐步增多.仿真结果表明不同的生物神经网络结构对输入信号的频率具有不同的选择性.     

The robustness of high-speed railway and civil aviation compound network based on the complex network theory北大核心CSCD

The topological characteristics and robustness of Chinese high-speed railway and civil aviation compound network are analyzed based on the complex network theory. The results include the following points: the high-speed railway and civil aviation compound network and its two subnetworks are scale-free and small-world networks; the robustness of high-speed railway and civil aviation compound network is better under the random attack than under the calculated attack; the robustness of compound network is better than its two subnetworks, whether under the random attack or under the calculated attack. ©, 2015, The Journal Agency of Complex Systems and Complexity Science. All right reserved.