全球性流行病传播研究综述

以航空网络为视角,对全球性流行病的研究进行了综述.文章首先回顾了不同航空网络拓扑结构特征以及航空网络的演化机制,然后介绍集合种群网络传播模型和基于人类行为时空规律的流行病传播模型,最后总结基于航空网络结构的流行病传播研究进展.     

航空网络研究综述

个人收入的增长以及政府放松管制、业界竞争的加剧促进了航空运输的快速发展,航空网络从最初的点对点结构逐步转变为枢纽辐射结构.文中从多学科的不同视角对航空网络的研究进行了综述,首先回顾了航空网络运营结构的历史发展,然后讨论了航空网络的结构优化设计方法,最后,总结了近几年针对各国航空网络拓扑结构研究的主要结论,以及航空网络建模的最新进展.为综合理解航空网络结构提供了更宽广和全面的视角.     

利用链路预测推断网络演化机制

直接建立演化模型推测影响网络演化的因素是目前研究网络演化制的常用方法,但由于可供比较的结构特征量太多,不同的模型之间难以进行定量化的比较.链路预测是指利用网络的结构或者节点的属性息预测未产生连接的两个节点间产生连接的可能性.其本质是挖掘网络产生连边的原因和驱动力,这同时也是网络演化模型所关的问.实际上,一个演化模型原则上都可以对应于一种链路预测的算法.因此,助链路预测的理论框和评方法可以定量化地对不同演化模型所对应的链路预测算法进行评,从而间接地对演化模型的表现进行定量比较.本文首先绍于节点接近性的链路预测方法,然后讨论利用链路预测推测网络演化制的本框.在以中城市航空网络为例的实证分析中发现,当单独利用结构(共同邻居数目)和节点属性(地理位、人口、GDP和第三产业产值)作为定义接近性的因素时,于共同邻居的算法预测准确度最高,暗示网络演化主要受结构因素影响,其次才是外在因素.而将四种于节点属性的算法与于结构的算法耦合进行计算时,共同邻居配合第三产业产值效最好,与偏相关分析和因分析的结论一.本文为研究网络演化模型供了全新的视角和分析工具.     

自适应网络中针对疾病传播暂态的局部隔离策略

自适应网络中疾病传播的研究往往关注于稳态动力学特性及其控制,而最近的研究表明暂态动力学特性对于疾病的控制有着非常重要的作用.为了及时而有效地控制疾病爆发,本文提出了一种局部控制策略——熟人隔离策略.该策略能有效地控制疾病的传播,效果非常接近基于全局信息的最佳隔离策略.另外,我们通过分析不同隔离策略对各参数的敏感性来验证熟人隔离策略在控制效果方面的鲁棒性,并揭示了不同参数下隔离策略的控制效果对暂态过程中形成的社区结构的依赖性.     

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.