具有均匀与幂律双重混合分布的复杂网络动态演化模型的研究

提出了一类复杂网络模型的动态演化算法,利用数理统计方法和MATLAB工具对由该算法所生成模型的度分布进行了理论分析和数值仿真,证明该演化算法所生成的复杂网络模型具有均匀与幂律混合分布的特征,对人们公认的节点度分布服从幂律分布或介于指数分布和幂律分布之间这一真实网络分布特征提出了不同的观点.     

基于节点吸引力的可调参数复杂网络模型

针对真实网络的生长演化规律,以及BA无标度网络模型和原始的节点吸引力模型在择优连接以及生成网络统计特征方面所存在的问题,综合考虑复杂网络生长演化过程中节点度和节点吸引力的择优连接特性,提出了一种基于节点吸引力的可调参数复杂网络模型. 理论研究与仿真实验分析表明,基于节点吸引力的可调参数复杂网络模型可以有效生成结构稳定并与实际网络统计特征很接近的复杂网络,通过调节模型参数可以灵活调整网络的生长演化过程. 模型生成的网络度分布仍然服从幂律分布,并且具有较高的群集系数和平均路径长度.      

一类点边同时变化的无标度复杂网络模型研究

在BA模型的基础上,提出了一个能较好描述现实复杂网络特征的无标度网络模型.该模型的节点和连边能同时发生变化,即新节点的加入和旧节点的删除,旧节点的再生连接和删除.运用连续介质理论和平均场理论建立起与之对应的演化方程,并计算出了它的严格解,导出了该模型的度分布和幂律指数的表达式.研究分析表明:该模型能自组织演化成无标度网络,其幂律指数在1~3范围内,这与现实中的许多复杂网络相吻合,因此,该模型更具有一般性.     

一种基于社团和分层思想的无标度演化模型

针对复杂网络节点度分布服从幂律分布问题, 给出一种基于社团和分层思想的无标度演化模型. 该模型利用转轮思想和限制节点度改进了无标度模型的优先连接策略; 加入分层结构优化了无标度网络的搜索; 将局域世界模型中的局域世界思想引入到模型中, 并利用社团结构改进了局域世界模型中局域世界的不确定性问题.  理论分析证明了模型的度分布服从幂律分布, 且幂律指数可调.  模拟实验结果表明, 模型有较小的平均路径长度和较大的聚类系数,  且两层网络搜索效率优于单层网络搜索.     

复杂网络度分布特征研究

考察了复杂网络的不同模型,研究了在节点度总数不变条件下产生无标度现象的可能性。通过对OW S(择优W S)模型的提出和仿真,肯定了择优机制对形成网络节点度渐近分布特征的作用,并进一步指出,网络演化中进出择优机制的差异可能对其度分布特征产生重要影响。     

大规模软件宏观拓扑结构度分布及其演化分析

基于大量开源软件源代码度量数据,根据大规模软件宏观拓扑结构体现出来的复杂网络特征,将软件结构抽象为网络拓扑.在这基础上,采用复杂网络的度量分析方法,分别从无向图网络的度分布和有向图网络的出入度分布两方面讨论了大规模软件宏观拓扑结构度分布所体现出的无尺度特征.认为随着软件演化,度分布系数和入度分布系数呈下降趋势,最大节点入度值则呈增大的趋势;而出度分布系数和最大节点出度值则变化有限.然后结合软件工程实践探讨了上述现象形成原因,认为软件系统其结构还有进一步优化的空间.     

Master方程的修正及其对BA模型度分布的计算

Master方程是计算无标度网络度分布演化规律的一种常用方法.提出了对原始的Master方程进行修正,加入了节点增长机制,修正后的Master方程具有离散性,能够更精确、更有效的计算真实复杂网络的度分布演化规律.用修正的Master方程分析BA模型度分布的解析式并计算,由此得到BA模型度分布对数图.把离散性的Master方程与连续性的平均场理论进行对比分析,并在同一坐标系下分别做出用两种理论计算的BA模型度分布的对数图.     

局域世界演化模型在贵州输配电网中的应用

根据贵州电网潮流图和相关数据绘制出其输配电网各节点连接图,运用小世界网络、无标度网络和局域世界演化网络模型对贵州输配电网络的结构特征进行了分析验证,通过实例将贵州电网潮流图分成4个部分,78个节点,对研究节点i的度ki统计,应用网络分布服从指数分布,BA网络的度分布函数,局域世界演化模型的度分布函数相关数据的计算结果比较,表明贵州输配电网符合局域世界演化模型,具备该模型的特性在输电网络中,应加强对集散节点的监控和保护,有必要对相继故障的发生机理、相继故障的预防和控制作深入的研究,确保电力网络安全稳定地运行.     

一类三角形结构动态复杂网络演化模型分析

给出了一类三角形结构动态复杂网络演化模型的演化算法,利用平均场理论和MATLAB工具对模型的度分布、平均聚集系数等给出了精确的理论解与数值仿真解,结果表明两种解完全吻合,同时证明了该类演化模型具有许多真实网络的无标度特征和小世界特征,是目前设计与构造无标度复杂网络模型中一种极为简单、理论分析严密的动态演化模型.     

中国城市航空网络航线连接机制分析

航空网络具有重要的经济价值和社会价值.该文研究了中国城市航空网络,其中城市是节点,具有直航航班之间的城市相互连接.实证数据发现,该航空网络度分布是双段幂律的.通过对优先连接模型进行数值分析,该文发现无论是以几何距离还是以城市规模做为优先连接的指标,都无法再现该网络的度分布特征.该文猜想城市经济发展程度主要决定了该城市在航空网络中的地位.偏相关分析表明第三产业产值与航空客运量的相关程度最高.基于此,该文建立了以第三产业产值作为优先连接指标的航空网络演化模型,该模型很好地再现了实证网络的拓扑特征.该文成功将网络节点的外部特征引入网络演化模型中,拓广了网络演化模型的研究视野,不仅提出了航空网络演化机制新的解释,而且对于网络建模的理论研究具有一定的借鉴价值.     

IP级拓扑新生与消亡节点的特征

针对IP级拓扑新生与消亡节点特征进行研究,基于CAIDA项目授权的海量数据,结合复杂网络的研究理论和方法,对IP级Internet拓扑新生与消亡节点的度分布、幂律特性等特征量,以及IP级新生连接进行统计分析及演化分析.结果表明,新生与消亡节点近似符合幂律分布,新生节点不倾向于与新生节点相连,而倾向于与网络中已存在的节点相连,且连接数为1的可能性较大.新生连接不符合优先连接性质,富者更富理论在动态上的表现不显著,高度节点的影响力在连接产生时不高.新生节点连接数目具有稳定性及普适性,这为Internet建模提供有效依据.     

Internet动态行为的探索

Internet中各种错综复杂的局部的交互作用会导致Internet涌现出大规模网络整体行为,WWW（world wide web)是目前最通用的Internet服务,WWW冲浪的研究表明用户的冲浪行为可以用一个模型来描述,该模型假定只有当前网页的价值足够大时,用户才继续冲浪到下一个网页,根据用户个体的冲浪模型可以得出大面积的冲浪规律-用户在网站内访问的网页数量的概率分布,这个冲浪规律和传播激励网络（spreading activation networks)结合起来,将互相链接的网页看作一个传播激励网络,将WWW冲浪用户比作激励,还可用于网页点击率的预测,通过计算机仿真实验预测了网站内网页的点击率,并发现网站内网页点击率的预测结果遵循指数分布规律,这正是实际中观察到的结果。     

4个合作-竞争系统的特殊合作性质

简要报道了对9个实际合作网络、25个实际合作一竞争网络的实证研究.其中全部9个实际合作网络和5个实际合作-竞争网络的项目大小遵循单峰分布.度分布与项目度分布遵循幂函数和指数函数之间的所谓"漂移幂律"分布;其余13个实际合作-竞争网络却显示不同的性质,即项目大小分布不是单峰分布,而是和度分布与项目度分布定性相同,都是漂移幂律分布(此外还有7个实际合作-竞争网络不具备这些分布性质,不在本文中讨论).本文比较详细地介绍其中4个合作-竞争系统(大陆电影网、北京餐馆网、2004年奥运会网、淘宝笔记本电脑销售网)的性质,并且利用本课题组提出的一个合作网演化模型解释了这两类不同性质.     

基于网络传输增益-匹配经济指数的配电物联网载波通信匹配优化方法

在配电物联网的主从网络传输模式下,结合配电物联网的实际拓扑结构,提出一种基于WP-NMEI(网络传输增益-匹配经济指数)的配电物联网载波通信匹配优化方法。首先利用传输线理论及局部反射理论,推导主从网络模式下各载波设备间的匹配关系,验证了各从载波机间功率的可协调性;然后综合考虑网络传输增益与匹配经济指数之间的协调平衡,将配电物联网区域划分方法建模为非线性多约束条件下,基于WP-NMEI的0-1 整数规划问题;利用改进遗传算法求得配电物联网中继节点设立的最优解,将一个大的复杂配电物联网划分为若干个小的阻抗匹配区域网;最后在每个阻抗匹配区域网内使用粒子群智能算法进行匹配协调,避免网络模式下多通信节点间的功率浪费和阻抗失配问题。该方法匹配优化速度快,可移植性强,理论推导、仿真验证及实验室测试结果表明了该方法的可行性与有效性。     

含电压逆变型分布式电源配电网的短路电流计算

分布式发电接入改变了配电网潮流和短路电流分布,其提供的短路电流将对电网保护和重合闸动作产生影响。文中通过研究电压控制逆变型分布式电源(IIDG)的故障响应特性,分析配电网不对称故障时IIDG三相平均功率与正负序网功率关系,建立计及电压型IIDG对称控制特征的短路计算序分量模型。根据IIDG与配电网正负序网络的交互作用,推导电压型IIDG的故障电流变化规律,提出计算含电压型IIDG配电网短路电流的对称分量迭代算法。在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立电压型IIDG的电磁暂态模型,仿真验证了该方法的正确性。     

网络舆论传播的无标度特性及其衰减模型的研究

在网络舆论的传播过程中,舆论传播者通过特定话题的引用关系形成了一个网络.本文通过对我国某网络论坛数据进行分析处理,发现该网络的度分布为幂律分布,有明显的无标度特征.除增长和优先连接外,网络舆论传播的媒介的演化还包括兴趣衰减、初始吸引度和边的添加等事件,据此建立了网络舆论传播的媒介度衰减模型并进行了仿真.仿真结果表明,模型的统计特性与实际数据吻合,对网络舆论传播的研究有一定的实际意义.     

网络舆论演化的高影响力优先有限信任模型

针对经典有限信任模型在观点更新时需考虑其他全部个体的观点,以及虚拟社会网络规模巨大、用户时间和精力有限等问题,提出了基于影响力和信任阈值、含有双重选择机制的网络舆论演化模型,并对参与网络舆论演化个体的观点坚持策略进行建模,在多个参数集下对该模型与经典有限信任模型进行仿真.结果表明,所获得结果与实际网络舆论演化的情况相符.     

A growing social networks model of physical objects in IoT

In Internet of Things( IoT),physical objects can build their own social networks. How do social networks of physical objects generate,and what characteristics do the social networks have. In order to solve these problems,according to the interaction of physical objects in IoT,this paper presents a growing social network model of physical objects and researches the attachment mechanism of the model that includes three modes,physical distance,social distance and preference.Through the simulation realizations of the model,the characteristics( e. g. degree distribution,community structure) of social network are analyzed. The model can forecast the growth of social networks of physical object in IoT and simulate social networks of physical objects in the large scale IoT.     

基于相关矩阵和动态集合覆盖的配电网故障诊断方法

作为电力网络中直接向用户供电的关键环节,配电网的工作状态直接影响电力用户的用电质量和用电体验。为解决配电网故障线路区段的定位问题,提出了一种基于相关矩阵和动态集合覆盖的配电网故障诊断方法。根据配电网拓扑建立故障电流信息和故障线路区段相关矩阵,引入隐马尔科夫模型刻画每条线路区段随时间变化的状态序列; 基于每个时间周期上馈线终端单元上报的故障电流信息集合,建立动态集合覆盖的配电网故障诊断模型,使用维特比译码求解满足集合覆盖条件的线路区段工作状态序列,实现对配电网的在线故障定位。通过仿真实例验证了基于相关矩阵和动态集合覆盖的配电网故障诊断方法的定位准确性和稳定性。