无标度二元网模型

由两类不同主体构成的复杂系统,若同类主体间、异类主体间都存在着相互作用关系,则该系统可以用二元网来抽象描述.无标度二元网的网络整体度分布及两类节点各自的度分布都服从幂律分布.通过构建无标度二元网模型,尝试解释无标度二元网的形成机制.研究无标度二元网的拓扑结构性质发现,模型的不同类节点规模比参数及连接概率参数对网络的平均最短路径和群聚系数有着重要影响.无标度二元网模型的最短路径长度较小,其幂指数变化范围在2.5到3.5之间.     

基于混合模式的BA无标度网络同步研究

为了解决基于混合模式的BA无标度网络的同步问题,首先,定义了虚拟领导节点和实体领导节点,提出了混合模式领导节点的概念。然后,用有向图表示BA无标度网络的拓扑结构,并根据该拓扑结构建立网络系统的一阶数学模型,在此基础上设计了准周期的离散控制器对领导节点进行复位,通过对领导节点的控制来控制整个网络的同步过程。最后,采用11个节点组成的BA无标度网络进行数值仿真,验证了同步理论的正确性,并分析了网络的同步速度与实体领导节点度之间的关系。     

嵌入式构件网络的拓扑特性研究

为了从宏观上更好的描述嵌入式构件系统的结构及其在细粒度层次上隐藏的特征信息,从一个新的视角将大规模嵌入式构件系统抽象为一个由大量的构件及其关系组成的复杂网络,提出嵌入式构件网络的概念,以嵌入式操作系统eCos为载体,证实了该网络具有小世界、无标度、高积聚等重要特性,基于数据场拓扑势的思想,提出拓扑势中心性的评价方法和嵌入式构件网络的节点重要性排序算法,不仅能提供统一的描述框架,而且可以产生更符合网络拓扑特性的排序结果,对嵌入式构件系统的质量度量标准具有深远含义.     

内部演化的BA无标度网络模型

在BA(Barabási-A lbert)无标度网络模型的基础上,考虑网络节点增长的同时,网络已有节点连线也在增加。在这个BA网络改进模型中,引入了两个主要参数q1,q2,通过理论分析,导出了这个内部演化的增长网络的度分布,发现它仍然具有无标度网络的一般性质,BA无标度网络是它的一种特殊情形。数值仿真验证了理论分析的正确性。这个改进模型比BA网络模型具有更广泛的实际背景,利用它可以更真实地模拟与刻画现实中许多复杂网络的演化及其特征。     

含权地理网格网络的构建及其逾渗行为

主要构建一种新型的地理网格网络,并探讨网络的拓扑性质及其逾渗动力学行为,为现实地理网络的鲁棒性研究及其构建提供参考.这个网络的特点是,在构建时引入度权重连接概率和地理距离权重连接概率.研究发现这种新型网络能够随着这两种概率及相关参数的改变,生成嵌入式无标度网络并渐进过渡到嵌入式指数网络.     

复杂网络理论及其在航空网络中的应用

复杂网络理论是对复杂系统的高度抽象，它突出强调了系统的拓扑特征，其中许多性质如小世界性质、无标度性质等等已经得到了广泛的研究。本文从复杂网络的统计特性、结构模型以及在航空网络中的应用3个层次系统回顾了复杂网络的基本理论和应用现状，期望对航空网络规划问题的研究起到一定的借鉴作用。     

择优选择节点构成的复杂网络模型研究

针对Barabasi-Albert无标度网络模型(BA模型)模拟现实世界的局限性,在其算法基础上作了适当扩展,将原算法中新节点加入每次依概率全局择优的机制改为首先全局择优选择节点构成初始模型后,新节点以等概率连接的机制,并依新算法生成扩展BA模型。依据二者度分布等静态统计量性质进行性态比较,证实了扩展模型的拓扑结构和发展状况更接近于现实网络,并且扩展模型生成网络的鲁棒性更好。     

基于社会影响模型的观点演化规律研究

通过建立观点演化模型,以计算机仿真为主要手段,发现网络中观点传播的一些新特性.分别从同步和抗毁性的角度分析了不同拓扑结构下的复杂网络观点演化规律.仿真结果表明无标度网络在此社会影响模型下依然显示出其"强壮且脆弱"的双重特性.网络紧密程度的上升能够提高随机网络的抗毁性,却会显著降低无标度网络的抗毁性能.此外侵入策略与噪音在演化过程中也起到重要作用.     

拓扑可调无标度网络上的雪堆博弈研究

复杂网络上博弈个体间合作行为的涌现具有重要的现实意义.为了研究无标度网络拓扑结构对合作涌现的影响,结合雪堆博弈模型和比例模仿策略,研究了拓扑结构可调的无标度网络上的博弈动力学演化,具体研究内容为网络的幂律指数、平均度和平均聚类系数与合作密度的关系.仿真结果表明,无标度网络的合作密度与网络度分布的均匀程度正相关,高聚类结构可以有效增强网络上的合作密度,即幂律指数越高,平均聚类系数越小时,合作水平越低;另外,平均度与合作密度呈现非单调关系,存在一个最佳平均度.     

汉语依存句法网络的复杂网络性质

基于大规模语料库,建立了汉语依存句法网络,并从复杂网络的角度对该网络进行了系统的实验考察.实验结果表明汉语依存句法网络具有复杂网络的两个基本性质:小世界效应和无标度特性,并在其他方面也体现了复杂网络的重要性质.汉语的这些句法上的统计特性,与捷克语、德语和罗马尼亚语等极为相似,说明虽然不同语言有着极为不同的句法规则,但它们具有类似的统计特性,这种共性对人类语言本质的研究具有一定的启发意义.     

基尼系数的预测建模方法及在北京市经济发展分析中的应用

洛伦兹曲线通常被用于描述社会收入分布的不平均程度。根据洛伦兹曲线可以计算基尼系数。目前．洛伦兹曲线和基尼系数在经济领域中的应用已十分广泛。它们不仅仅被用于收入分配问题的研究，而且已经成为一种有效的均衡分析的统计工具。利用Aitchson提出的对数比率变换，在成分数据预测建模方法的基础上．提出洛伦兹曲线的预测模型和基尼系数的预测方法。作为实证分析的案例研究，利用北京市城八区的人口和GDP数据．对城八区经济发展的不平衡趋势进行推测，得到合理的分析结论．     

非平稳增长网络幂律度指数形成研究

给出了连边指数加速增长有向网络模型、连边对数加速增长有向网络模型和节点指数加速增长网络模型,并运用Poisson过程理论分析了它们的度分布.探讨了非平稳增长网络的增长速度和幂指数的对应变化关系,发现适当的增长速度能使网络保持稳态无标度性;幂指数值与增长速度呈反方向变化.     

相振子网络中集聚系数和度分布对复杂度的影响

分析了复杂网络的集聚系数和度分布的异质性这两个重要的描述复杂网络结构特点的特征量对复杂度的影响。研究发现,增大集聚系数能增大复杂度的最大值以及增大复杂度钟形曲线的宽度,而增大度分布的异质性不能增大复杂度的最大值却可以明显增大复杂度在上升段和下降段的取值。对于小世界网络集聚系数对复杂度的影响更明显,而对于无标度网络,度分布的异质性更能显著的改变复杂度的取值。进一步加深了人们对描述网络部分同步状态的复杂度的认识,为设计合理的网络结构提供了理论基础。     

基于基尼系数的复杂电网结构的异构性分析

引入了经济学中的洛伦兹曲线和基尼系数的概念,用来分析复杂电网结构的异构性.通过仿真得到时空演化模型生成的各种网络的洛伦兹曲线和基尼系数,分析了时空演化模型的演化参数对基尼系数的影响.应用洛伦兹曲线和基尼系数对国内外的实际电网进行了异构性分析和比较,采用基于时空演化的OPA模型对IEEE39节点系统进行了连锁故障仿真,分...     

Heterogeneity of Scale-free Networks

The heterogeneity of scale-free networks is studied using the network structure entropy (NSE). The NSE of scale-free networks is presented analytically by introducing the degree-rank function. It is shown that the normalized NSE of scale-free networks is only dependent on the scaling exponent and is independent of the size or the minimum degree of networks when scaling exponent is greater than 2. Given the size and the minimum degree of scale-free networks, it is shown that the NSE reached a minimum value when scaling exponent is about 1.7 and then the scale-free networks become more homogeneous as scaling exponent increases after the minimum value.     

网络结构熵及其在非标度网络中的应用

为了定量地刻画复杂网络的非标度性,提出了节点重要度、网络结构熵、标准网络结构熵的概念,阐述了网络结构熵与连接度分布的关系.以世界贸易网为实例,比较了随机网络与非标度网络的网络结构熵.最后指出网络结构熵将是研究复杂网络的一个重要工具.     

无标度网络拓扑结构非均匀性研究

利用网络结构熵定量分析了无标度网络拓扑结构的非均匀性.通过引入度秩函数,解析地给出了无标度网络的网络结构熵.研究发现当标度指数大于2时,无标度网络的网络结构熵仅与标度指数有关,与网络规模及最小度无关.在给定网络规模及最小度条件下,无标度网络的网络结构熵在标度指数等于1.7附近取最小值,即此时网络最不均匀,当标度指数大于1.7时,无标度网络的网络结构熵随标度指数单调递增.     

基于复杂网络特征的背包问题优化算法

根据复杂网络演化过程中的小世界现象及无标度特征,提出了基于复杂网络的背包问题优化算法。该算法基于无标度特征的背包问题形成优化空间,通过节点增长和加权节点度偏好连接,产生优化空间网络及其节点度分布;在该优化空间网络中,以小世界网络的聚类及小世界效应为基础,以节点度分布为先验知识,提出局部聚类、小世界效应、链集优化和节点寻优4个算子,实现网络节点连接优化。利用马尔科夫链的相关性质,证明了该算法的收敛性。针对具有相关性的0/1背包问题的实验结果表明,该算法解决组合优化问题是有效的。     

Internet AS层网络的演化分析

InternetAS层网络是一个无标度网络,然而其拓扑结构并非一成不变.从度值最大的10%的节点度值占总度值的百分比随时间的变化关系,以及节点的度方差,度秩指数,Gini系数,网络结构熵,聚集系数以及平均路径长度等随时间的变化关系这7个方面研究了InternetAS层网络的连接随时间的变化情况,并进行了相应分析,指出了这种变化的可能原因.     

具有任意度分布的复杂网络拓扑结构建模方法

给出复杂网络节点连接度分布与节点度秩函数之间的数学关系，在此基础上提出一种具有任意度分布的复杂网络拓扑结构建模方法。以无标度网络和指数网络为例，验证该方法的有效性。