复杂超网络的研究综述

随着对复杂网络研究的深入,研究者发现现实中有很多问题需要用复杂超网络来刻画和描述,因此对复杂超网络的研究逐步开展.本文简要介绍了复杂超网络的研究背景,并在此基础上,对超网络的模型、超网络的相关代数性质以及超网络的动力学方面的主要研究结果进行了介绍,并结合复杂超网络的主要研究内容,对复杂超网络存在的问题和今后的研究重点进行了总结和展望.     

面向5G协作通信系统的资源分配技术综述

随着物联网技术的发展和移动设备的爆炸性增长,无线网络呈现出异构化、超密集等特性。协作通信具有可提高系统容量和覆盖范围的特点,被广泛应用于5G移动通信网络中。从中继选择、转发方式和收发机增益等不同角度对中继网络模型进行分析;介绍了5G协作通信系统下的网络模型,如非正交多址接入网络、大规模多输入多输出网络、超密集异构网络和设备间通信网络等,并对不同网络模型下的应用场景进行阐述;对5G协作通信系统的资源分配优化模型和中继选择算法进行了类比分析与总结;提出了基于中继协作的5G通信系统网络中尚存的问题,并在此基础上对未来研究方向进行了展望。     

超网络的无标度特性研究

无标度模型是复杂网络的一个开创性的研究.现实世界中的绝大多数网络都具有无标度特性,复杂网络中无标度网络的形成机制基于增长和度优先连接机制.本文基于超图理论对超网络的无标度形成机制进行了系统研究,发现超网络无标度形成机制与超边不断增长和超度优先连接因素有关:剔除其中的任意一个因素会导致超网络不再具有无标度特性,二者缺一不可.本文的研究结果对超网络的无标度特性的起因以及对现实超网络无标度特性的判断具有借鉴意义.     

基于演化学习超网络的微阵列数据分类

为解决传统模式识别方法学习结果过于复杂且难以解读的问题,提出了一种基于遗传算法的演化学习超网络模型.与传统的基于梯度下降和超边替代的超网络学习算法不同,演化学习超网络模型在其学习过程中引入了遗传算法.将超网络的超边集合划分成多个子种群;对子种群中的个体进行选择、交叉和变异等遗传操作,并对每一代种群进行子种群间优秀个体的迁移.每个子种群并行执行演化操作,完成演化后得到一个具有决策能力的超网络分类器.利用演化超网络对急性白血病、肺癌和前列腺数据集进行分类试验.结果表明,演化学习超网络对3个数据集的分类准确率分别为96.21%,99.26%,96.09%.所提出的方法与其他传统的模式识别方法相比,具有更高的分类准确率,而且其学习结果具有很好的可读性,有利于挖掘与癌症诊断密切相关的基因对高阶关联关系.     

复杂动态网络同步控制及其在信息物理系统中的应用

信息物理系统是一个高度复杂的物理系统,物联网被认为是信息物理系统的一种简约应用.基于复杂动态网络及其同步控制思想,研究信息物理系统中的控制问题.首先,阐述复杂动态网络模型、复杂动态网络同步控制、网络故障诊断;其次,提出信息物理系统中的控制问题,分析复杂动态网络同步控制技术在信息物理系统控制中的应用;最后,对信息物理系统中控制问题的研究提出建议.     

一种无线传感器网络与以太网间的接入系统研究

无线传感器网络(WSN)与现有网络基础结合是WSN研究中必须解决的技术问题之一.本文分析了WSN接入以太网存在问题,总结了基于IEEE 802.15.4的无线传感器网络的特点.设计了一套这种无线传感器网络与以太网间的接入系统.该系统遵循6LoWPAN规范,解决了WSN节点的IPv6地址自动配置问题;设计了接入网关;定义了信息与控制数据格式.实现了一套应用验证系统并进行了实验;对网络性能进行了分析.实验结果表明该设计简单有效,能够完成WSN的高效接入,在工程实践中具有实用价值.     

超网络在活动出行行为建模中的应用

网络表示和网络优化长期以来被用于解决很多工程和科学上的问题.这种应用最早可以追溯到哥尼斯堡七桥问题,然后延伸到各种各样的经典的P类问题和Np-难题,比如最小生成树、最短路及旅行商问题等.为了表述各种子系统之间的关联,在过去几十年里,不同层次的网络扩展被提出来,并对交通和经济这样的复杂系统进行了建模.这些网络扩展被称为超网络,它们可以用统一的方式来描述不同网络上不同选择维度.近年来,多状态的超网络被认为是一种很有潜力的方法来研究基于活动建模领域里的活动和出行行为.本文综述了这方面的研究进展,从最开始的经典交通网络到至今最高层次的一种超网络.这种最高层次的超网络能支持对出行路径和模式选择、活动和停车位置选择、ICT的使用,以及共同出行扣活动的建模.     

世界航运网络复杂性分析

航运系统可以抽象为由港口和航线构成的网络,这个网络的结构与几何性质对港口与航线的规划和管理具有重要的影响.在对复杂网络的形成、特性和代表性研究成果简要总结的基础上,对马士基航运集团下属的航运网络进行了实证分析,研究了国际航运网络表现出的小世界与无标度特性,并对其具有的一些不符合典型复杂网络统计特性的现象进行了分析.可为今后政府和企业的航运线路、港口建设规划及管理提供科学的研究手段和理论支持.     

超网络的模型及性质

本文对基于超图的超网络模型提出几类构建算法,给出了演化过程,模型构建基于很多现实网络都具有的超边增长和超度优先连接机制.通过模拟演化过程,数值仿真超度分布规律,得出超网络所具有与复杂网络相同的无标度特性,并介绍了超网络的一些基本性质.     

复杂系统在城市交通网络中的应用

 面对日益严重的城市交通问题,分析和研究城市交通复杂网络的特性,对解决城市交通相关问题和合理规划城市布局具有十分重要的实际意义。本文首先介绍了复杂系统相关理论知识,包括复杂系统研究中常用的几种统计特性和不同拓扑结构下的复杂网络的发展历程;然后从交通流问题、不同拓扑结构对交通网络的影响、网络中心节点、级联失效现象和网络稳定性5个方面分析了复杂网络在城市交通系统中的应用;最后对复杂系统在城市交通网络中的未来研究方向和发展趋势进行了展望。     

500强企业高科技超网络

 随着复杂网络研究的深入,越来越多的研究发现单一网络不能完全反映现实网络的复杂性和多样性,无法全面刻画和揭示错综复杂的实际网络的全貌及其内在规律。现实世界广泛存在着“网络的网络”或称“超网络”,具有多层次、多维数、多属性、多目标、相互依存、关联和耦合等特点,已成为网络科学今后最富挑战性的前沿课题之一。本文综述了近年来超网络探索概况,介绍了中国原子能科学研究院网络科学小组在多层超网络模型和500强企业高科技超网络研究方面取得的进展。目前超网络研究尚处于起步阶段,还有许多未知的领域需要去探索和研究。     

基于复杂性研究的Internet安全模型

回顾了基于复杂性科学和复杂网络研究的相关理论建立的几种Internet安全大范围模式行为的模型．从Internet复杂系统的Power-Law分布规律出发，论述了该分布规律对网络安全建模的影响，然后围绕网络安全的两个方面，即病毒传播和网络鲁棒性，分别论述了基于复杂系统和复杂网络研究成果建立的病毒传播的定量模型，以及网络鲁棒性与复杂网络结构的定性关系模型，最后还展望了未来该领域的研究前景．     

超网络：复杂性科学

概述了超网络理论,并突出强调了其在科学理论、研究方法和实际应用中的重要成果.本文旨在展示超网络理论应用于建模、分析和研究现代经济社会复杂网络的深度和广度.同时提出了对超网络理论未来研究方向的建议.     

神经网络在复杂系统建模中的应用

 分析了神经网络模型的特点、复杂系统的特征与建模方法论要求,表明神经网络应用于复杂系统建模可行且适用。探讨了当前神经网络在复杂系统建模中应用的文本语言处理、语音识别、图像处理、故障诊断等,针对所存在的不能很好地描述系统结构与演化、不能同时处理多个任务、不能很好解决非重复性问题等主要不足,提出了解决这些问题的初步思路。     

时滞神经网络稳定性、分岔与混沌的研究进展

时滞广泛存在于神经网络中，从非线性动力学的角度对时滞神经网络系统的研究进展作一综述，内容包括时滞神经网络系统的特点、研究方法、神经网络动力学的热点问题的研究进展以及亟待解决的问题等。由于时滞神经网络的演化趋势不仅依赖于系统的当前状态，还依赖于系统的过去某一时刻或若干时刻的状态，其运动方程要用泛函微分方程来描述，解的空间是无穷维的，因此，时滞神经网络的动态行为是非常复杂的。     

联合时空特征的交通流参数预测综述

针对交通流参数预测在智能交通系统中的重要性,为寻求更实时准确的预测方法,对联合时空特征的交通流参数预测方法进行综述。以交通时空数据为研究对象,将交通流参数预测方法归纳为统计学习方法、深度学习方法和图神经网络方法。基于这3类方法分别从传统和联合时空特征角度概括了各种方法的研究现状和特点,分析了交通流参数预测的难点。结果表明,联合时空特征的交通流预测方法由于考虑了道路网络中复杂且动态的时空依赖性,相较于传统的同类方法,预测性能有较大提升。最后,从模型输入和模型设计角度,讨论了交通流参数预测未来研究方向。     

房地产风险投资复杂网络混沌系统的保性能控制

利用复杂网络混沌系统为房地产风险投资建立了数学模型,研究了该系统的保性能控制问题,并利用稳定性理论和LMI处理方法,求得了系统存在最优保性能控制律的充分条件。     

新技术环境下控制的研究内容及方法

介绍了由传感、通信、计算等与控制相关的技术构成的新技术环境，阐述了基于此环境下控制所要研究的内容，指出了智能控制是控制系统的重要发展方向，许具体阐明了在混合控制系统、嵌入式控制系统、网络控制系统、非线性控制系统以及演化系统等典型系统中存在的亟待解决的问题。进而提出，在新技术环境下控制的研究方法应包括各技术融合、构建合适的体系结构和设计工具箱、加强复杂决策控制的研究和加快以网络为基础的科学活动环境的建设等。