一种新的多重权值复杂网络模型的建立与同步控制

考虑复杂网络边上多个权值的情况,建立了一种新的具有多重权值的复杂网络模型.同时根据网络拆分的思想,将含有多重权值的复杂网络拆分为若干个单权值的子网络.根据Lyapunov稳定性理论,研究了多重权复杂网络的全局同步.通过Matlab数值仿真,验证了该结论的有效性.     

一种新的多重权值复杂网络模型的同步分析

在传统单权值复杂网络的基础上,建立了一个具有多重权值的复杂网络模型.同时根据网络拆分的思想,将含有多重权值的复杂网络拆分为若干个单权值的子网络.进而根据Lyapunov稳定性理论,研究了多重权复杂网络的全局自适应同步,给出了网络的同步准则,并以Lorenz系统为例,通过数值仿真验证了结论的有效性.     

加权复杂二分网络模型

本文建立了一种加权的二分网络演化模型,并通过matlab仿真表明两类节点的度分布、边权分布和点权分布服从幂律分布特性,符合大部分真实网络的特性。     

一个科研合作复杂网络模型的实证研究

在加权条件下建立了一个作者科研合作的复杂网络模型.通过理论分析和仿真验证,该网络模型共有24个连通子网络;最大连通子网络具有无标度网络特征,点权、边权服从幂律分布且具有厚尾趋势,度数越小的节点其聚集系数越高,平均距离较小具有典型的小世界特征,小团体现象明显,团队科研合作能力较强.     

带权图的多重分形研究

自相似特性是复杂网络研究的重点,分形维数是度量其自相似特性的重要工具.针对带权图中节点权重与边权重可以为正实数、负实数、纯虚数及复数等多种不同数值的情形,给出各种不同带权图的多重分形维数,讨论了带权图的多重分形特性.研究表明,在不同类型的带权图中,除节点权重及边权重均为正实数的情形之外,其他类型的带权图均具有多重分形特性.最后分析了这些带权图多重分形维数的性质.     

k度Steiner最小权网络的线性时间算法

已知平面上n个固定点集合N和m个可动点集合M,求互连点集N∪M的最短连通网络,要求这个连通网络满足：（1）固定点的度为1,可动点的度为k(k≥3）;（2）n=2 （k-2）m。网络中每条边的权与可动点的位置有关,问题是如何确定这m个可动点的位置,使这个连通网络的权最小,这个问题称为k度Steiner最小权网络问题。本给出了k为偶数,边权值为L1距离时计算最小权网络的O(n ln k)时间算法。     

亚洲区域海运网络的结构特性与演化模型

为深入刻画海运网络的结构特性与演化机制,利用亚洲区域前十大班轮公司的航线、船期及运力数据,构建亚洲区域加权海运网络模型,根据相关指标分析其拓扑结构和权重结构的特性,利用加权BBV模型模拟网络的演化情况.研究结果表明,网络拓扑结构具有较小的平均路径长度和较大的聚类系数,度分布服从正态分布,属于小世界网络;网络权重结构具有较小的聚类系数和较小的平均路径长度,点强度和边权分别服从幂律分布和长尾分布,属于无标度网络.利用BBV模型拟合的仿真网络,与实际海运网络基本一致,说明BBV模型可反映实际网络的演化机制.     

基于时空影响域地震加权网络的研究

为了研究地震活动的时空复杂性,在时空影响域地震网络的基础上,考虑地震活动之间相互影响程度的差异性,提出了一种地震加权网络的构造方法.使用1984~2014年加州地震数据构造了地震加权网络,研究其基本性质以及网络节点的连接性质来揭示地震活动的内在联系.分析结果表明:地震加权网络的点权分布及边权分布均具有幂律分布特征;网络节点的点权与度关系表明,相对于大地震,中强地震对网络性质的影响也同样较强;研究地震网络的平均近邻度和聚集系数,发现强震地区之间可能更容易发生强连接.研究结果表明,基于时空影响域的地震加权网络可以更好揭示无权网络无法发现的地震系统的内在联系.     

多重边融合复杂网络动态演化模型

针对多个性质不同、相互融合的复杂网络演化过程时变非均衡,网络结构层级交织,特点规律难以测度的问题,提出了一个多重边融合复杂网络动态演化模型。首先,定义多重边融合复杂网络的相关概念,分析融合关系与层级关系的转化过程,按照节点、边性质的差异,拆分融合节点和重合边,将多重边融合复杂网络转化成交织型层级复杂网络;其次,定义节点的度值饱和度和吸引因子,提出交织型层级复杂网络的演化算法和局域世界演化模型,讨论了4种典型的节点演化情形,运用平均场方法分析了模型演化的度分布规律;最后进行了数值仿真分析,结果表明,演化过程结束后,未达到饱和状态的节点度值服从指数分布且误差不超过6%,已达到饱和状态的节点度值服从其连接容量的分布规律且误差不超过3%,网络交织系数与最高的新增节点概率、初始边数呈正相关性。研究结果验证了模型的可行性和有效性,为探索多重边融合复杂网络演化过程与规律提供了新的思路和方法,在交通网、通信网、社交网等结构与动力学研究方面具有良好的应用前景。     

网络故障边的权重优化分配与比例分配策略比较分析

边的故障可通过级联效应给网络带来灾难性后果.如何减弱或避免故障带来的影响成为目前研究的重点.当网络中某边出现故障后,需对故障边的边权进行分配,该文提出一种优化分配模型,模型中考虑了对点权大的节点的保护,常用的比例分配方案是优化分配模型的一个可行解.实例分析表明,采用优化分配策略有时可完全避免级联失效的发生,并指出不同的攻击策略下,易选取不同的故障边边权分配方案.     

一种海洋互联网接入选择方法及仿真

海洋互联网是一种全新的网络架构,它由岸基网络、船舶自组网、卫星网络等融合而成,因此存在着多个接入网,用户需要从多个接入网中选择出一个最合适的目标网络,选择方案需要考虑诸如用户偏好,业务类型以及备选接入网性能等因素.层次分析法是解决复杂的多指标决策问题的有效方法,其缺点是权重的设置有较大的主观性,而熵权法具有客观公平性,结合层次分析法与熵权法提出了一种海洋互联网接入选择方法 En-AHP,分别设置主观和客观权重,再通过效用函数选出目标网络.在EXata平台上进行了仿真,实验证明En-AHP算法总体提高了网络性能,降低了成本.     

一个含权BA网络及其同步能力研究

提出一个点权分布、边权分布也均为无标度分布的含权BA网络,并研究其同步性能.研究发现,与无权BA网络相比,在网络大小相同的情况下,对于同步稳定区域无界的动力学系统,含权BA网络的同步能力提高了.对于含权网络的建模及提高网络的同步能力有一定的指导意义.     

基于有向加权网络的设施管理综合服务商评选模型

提出基于有向加权网络的设施管理(FM)综合服务商评选模型。在对设施管理供应商进行分级处理的基础上,明晰多级供应商评价指标体系和企业合作性程度评价指标体系,并分别用于设施管理供应商网络点权和边权评价。通过基于层次分析法(AHP)的模糊综合评价法对设施管理供应商有向加权网络点权、边权进行赋值,构建设施管理多级供应商选择模型,并采用最短路径法对模型进行求解。最后,通过案例模拟验证了模型的实用性和可操作性。     

基于时空影响域的加权地震网络拓扑特性分析

针对加利福尼亚地震网络,为了研究网络中节点间的相互影响关系,首先基于时空影响域,以平均震级比对边权值进行定义,从而生成加权地震网络.其次,选取零模型为参照物,分析了加权地震网络的拓扑特性.同时对边权值和节点权值的分布进行分析.结果发现:加权地震网络具有无标度和小世界特性,且节点和边权值都具有幂律分布特性;节点的权值与其最大震级值存在正相关.本文基于地震数据所构建的加权地震网络更符合实际情况.     

加权短信网络上的谣言传播行为研究

基于实际短信网络的统计特征,提出了一种短信网络的加权演化模型,并在此模型上研究了谣言传播行为.考虑到边权是认可概率的关键影响因子,故改进了现有的谣言传播模型;通过改变边权弥散程度和网络结构参数,重点研究和分析了边权分布及聚类系数对谣言短信传播行为的影响.仿真实验表明:边权弥散程度越高,对谣言传播的抑制效果越好;聚类系数越高,谣言反而容易扩散蔓延.     

基于炎症反应的阿尔茨海默症功能模块构建

整合阿尔茨海默症患者6个脑区的基因表达数据和蛋白质相互作用数据,较好地避免了基因表达数据高噪声、高变异等不足对构建基因调控网络精度和准确性的影响.考虑到脑部神经炎症是AD发病的重要原因之一,以及钙平衡失调可能是AD几个致病因素联系的纽带,结合蛋白质网络挖掘与AD发病密切相关的基因及炎症和钙离子功能网络,采用最大权重诱导子图(Heinz)算法实现两种高通量数据的结合并提取显著扰动子网,在此基础上利用基于边权的模拟退火算法预测和优化扰动网络,去除网络中较弱的相互作用,添加预测的较强的相互作用,提高网络的精度.实验共提取206个特征基因,并且提取了脑部炎症及钙离子作用机制的功能模块子网.结果证明,使用基于边权的模拟退火算法进一步加强了功能网络的模块性.经生物学分析证明炎症和钙离子机制在AD致病机制中起着很大的作用.这些数据在不同方面为系统地认识基因的复杂调控机制提供了必要的信息.     

城市公交网络的拓扑特性分析

本文以城市公交网络为研究对象,研究城市公交网络的拓扑特性.以南京市公交网络为实例,建立了南京市公交路线与站点网络的数据库,分别构建了基于公交线路的网络模型、基于邻接站点的网络模型、基于换乘站点的网络模型.利用复杂网络理论分析了这三种网络模型的拓扑结构,通过计算网络的静态参数(特征路径长度、度分布、集聚系数等),分析了不同网络的拓扑特性.利用复杂网络理论研究城市公交网络为城市交通规划与发展提出了新的参考建议.     

几类复杂网络的节点乘积度分布

节点乘积度刻画了复杂加权网络中边的权重或负载.研究节点乘积度分布对进一步理解加权网络中不同权值的边的分布情况及其对网络行为产生的影响有重要的作用.通过对几类经典网络模型的节点乘积度分布进行理论推导和仿真验证发现,网络的节点乘积度分布可以区分不同的网络演化模型;网络的节点乘积度分布与其度分布相似,但节点乘积度分布能更好的区分ER随机图网络和NW小世界网络.另外,节点乘积度分布与网络的传输性能之间存在相关性,具有实际应用价值.     

移动通信网络风险评价指标体系的分析与模型建立

针对人群密集度高、人员流动度大的大型赛事对移动通信网络的要求,分别从网络风险、业务风险、配套风险与安全风险、质量风险等几个方面分析研究了移动通信网络风险因素,构建了通信网络风险综合评价指标体系;提出了基于层次分析法并综合了熵权法、模糊数学算法的风险评价模型;模型中同时加入了主观权重和客观权重,并采用了新的结合方法包括对中间层指标比重关系的考虑计算出综合权重,减小了因权重分配不均产生的误差;最后通过实例验证风险评价模型输出的结果与实际情况较为接近,表明模型能较好地完成对移动通信网络风险状况的预测和评价。     

巨型城市区域的复杂网络特征

复杂网络在巨型城市区域中的应用研究尚处于初步阶段,为了弥补现有城市网络研究工具的不足,以点度分布、链接方向、节点匹配等统计量来度量巨型城市区域的网络联系特征,在前人研究的基础上将样本对象扩展到了所有具有母-子关系的多区位企业,形成企业总部-分支机构的权重型关系数据,并以珠三角区域9个地级城市为研究对象,运用复杂网络工具分析珠三角区域空间链接的属性特征.节点的匹配性表明,珠三角区域的功能联系有着一定的同向匹配特征,规模指向较为突出;链接方向显示了巨型城市区域内部价值区段空间组合的网络表征.