异质网络结构的有效性

在网络形成的理论框架下探讨网络结构的有效性问题.不同于均衡连接模型[1]中描述的同质个体,个体差异性是现实生活中普遍存在的现象.因此模型引入个体的异质性因素, 探讨个体存在差异的条件下,什么样的网络结构是有效的.研究结果表明个体的异质性没有改变有效网络结构的整体变化趋势,但影响了星图作为有效网络结构的成本条件,并且约束了有效星图的范围.     

社会网络与创新扩散的共生演化

在基于协调博弈和动态网络的基础上,构建了一个社会网络与创新扩散的共生演化模型,采用仿真与计量相结合的方法,分析了创新扩散、网络整体收益和社会网络之间的相互影响。研究表明,个体行为与社会网络结构对创新扩散的影响,取决于创新自身相对优势的大小,具有相对优势的创新在密集的网络中和规则连接方式下更容易扩散。网络整体收益不仅与创新自身以及采用个体的自身特征有关,也与局部网络效应强弱和个体之间建立联系的成本相关。创新扩散微观层面中个体策略选择行为特征会导致社会网络结构特征(如网络异质性、小世界效应,度相关性)的变化。     

基于无标度网络的恐怖信息传播与最优应对策略

通过BA无标度网络模型刻画社会结构,基于NetLogo软件建立异质性多主体模型,考虑随机和择优两种策略,模拟恐怖信息在网络中的传播和政府的干预措施,以研究恐怖信息传播的影响因素和政府的最优应对策略.研究结果表明:网络恐怖信息的传播速度主要取决于网络结构和个体的从众程度,与恐怖集团的传播策略关系不大.政府有效应对恐怖信息传播的最优策略取决于个体的从众程度、政府的干预范围等多方面因素:个体从众程度的增加能够有效降低政府干预措施的生效时间;政府干预范围的增大在随机应对策略和择优应对策略下均能够实现更好的干预效果.     

网络结构对谣言传播的影响

在分析战时谣言传播心理学机制的基础上,将谣言传播人群划分为三类,通过设计个体的交互规则,利用度分布来描述个体间的交互结构,建立了复杂网络谣言传播的新模型.并从理论推导和计算机仿真两个角度分析了网络结构与谣言传播效果之间的关系,结果表明:1)网络平均度分布越大,异质性越高,越有利于谣言传播;2)谣言在社区结构网络传播时会出现震荡行为.     

社交网络等级结构与同配性问题研究

选取几种具有代表性的社交网络进行对比分析。在网络建模方面,按照节点间紧密程度和连接渠道,将网络结构划分为有中心网络结构和无中心网络结构两种形式。在网络统计特征分析方面,发现两类网络结构模型间存在较大的差异。首先是两者在网络层次化结构方面,有中心的社交网络呈现明显等级结构特征,而无中心的社交网络不具备这种结构特征;再者在同配性分析方面,虽然社交网络同配系数均为负,表现出异配特征,但是无中心的社交网络表出的异配性不如有中心的社交网络的显著。     

企业集群创新网络动态演化模型

介绍了企业集群创新网络的组成与知识流动。基于物理学在复杂网络结构研究方面的新进展,设定了创新网络的初始状态和优先连接机制,提出形成企业集群创新网络的活动包括加点、加边和重连,认为遵循优先连接机制的这三类活动会使得集群创新网络成为规模有限的无尺度网络。创新网络具有较高的容错性而抗攻击能力较弱,而且网络的稳定性依赖于地方和非地方联系的适当组合。     

基于装备能力优先的复杂网络演化模型研究

针对传统复杂网络模型描述武器装备作战体系在动态性和不确定性方面的不足,参照OODA理论,结合具体应用,利用武器装备节点计算的能力值,从连接对象的选择、连接边数的确定、作战节点的退出及退出后网络结构的动态调整策略等方面改进了BA无标度网络模型,提出了装备能力优先的作战体系复杂网络演化模型构建方法,使装备能力高的节点在网络关键位置充分发挥作用,提高网络的鲁棒性。通过仿真实验验证,模型具有贴近战场实况、算法复杂度低和使作战体系保持幂率分布等特点。     

复杂网络:结构和动力学

耦合的生物化学系统、神经网络、相互作用的群居物种、互联网和万维网只是由大量高度相互连接的动态个体组成的系统的少数几个例子。获取这类系统的全局特征的首选方法是建立图模型——图中的点代表动态个体，边代表个体间的相互作用。一方面，科学家们需要处理结构问题如刻画一个复杂连线体系的拓扑结构、揭示建立在现实网络基础上的统一原理，以及完善模型从而模拟网络的增长和复制网络结构特性；另一方面，在研究复杂网络动力学时会产生许多相关问题，例如研究一个大的动态系统如何通过复杂连接的相互作用来表现集体行为的。我们回顾了近来在研究复杂网络的结构和动力学方面的主要概念以及取得的结果，总结了这些思想在许多不同学科包括从非线性科学到生物学、从统计力学到医药学以及工程学等领域的有关应用。     

知识网络演化模型的仿真研究(英文)

研究了一类基于知识相关度的局部偏好连接机制和偏好删除机制的知识网络演化模型。数值模拟了知识网络累积度分布,累积度分布一开始近似服从无标度分布,而后出现一指数截断。最后比较了在一些不同连接与删除机制下生成的一些知识指标,仿真结果表明,基于知识的局部偏好连接机制和基于度的偏好删除机制比随机局部偏好连接机制和随机偏好删除机制更易于引起网络异质性及提高网络的绩效,而这些指标是有利于网络的形成。     

基于复杂网络的网络市场新产品扩散:采用网络和初始条件的作用

运用复杂网络方法研究网络效应新产品扩散中采用网络结构和初始条件对扩散模式的作用.所有潜在采用主体位于一个复杂网络上,每个主体综合自己对新产品的偏好和邻居的决策决定是采用新产品还是继续等待,所有主体的决策共同决定新产品扩散模式.结果表明,网络结构的作用依赖于主体决策机制：对于创新市场,网络异质性阻碍了新产品扩散;对于替代市场,网络结构对扩散模式没有影响.初始采用比例增大导致稳态扩散比例增加,但边际作用单调下降.研究结果对管理采用网络和开发有效的新产品扩散战略有重要意义.     

基于个体属性的人类感知网络演化模型

从个体属性差异角度切入,结合现实群体关系研究感知网络演化模型.模型通过引入马氏定理,模拟在不同感知维度和感知能力下的个体行为,并计算其马氏距离,实现以优先连接概率为前提条件的人类感知网络结构.实验表明;通过优先连接概率阈值和感知因子权重关联度阈值两个外部环境因子,以及个体节点属性差异内部因素,可以共同数据化新旧节点度的...     

传染病传播模型综述

建立传染病传播模型是理解传染病流行机理, 预测流行趋势, 进行防控决策的基础. 将传染病传播模型分为单一群体模型, 复合群体模型和微观个体模型三类. 单一群体模型从宏观角度刻画了集计量的变化, 以经典的\,SIR\,为基础, 在仓室设置、 年龄结构、 随机性、 异质性等方面进行了扩展. 复合群体模型将人群划分为多个子群体, 子群体之间因人口流动而耦合, 适合研究具有空间异质性的跨地区传播问题. 微观个体模型的出发点是个体状态和行为, 所有个体形成接触网络. 这类模型有理想网络和现实网络两个研究方向, 理想网络关注接触网络特性对传染病传播动力学的影响, 现实网络致力于揭示社会接触的实际特征, 构建足够真实的模拟网络, 研究传染病的传播. 这三类模型各有特点, 分别具有各自的适用领域, 应根据研究目的和问题特点选择合适的建模方法.     

具有边连接增长速度的演化网络度分布研究

近年来,研究发现复杂网络的拓扑结构可分为如下三个类别:随机图模型,小世界网络模型和无标度网络模型.产生这三种不同拓扑结构的主要原因是在网络进化过程中,其边连接方式和点增加方式的不同.实际的复杂网络中幂律(Power-Law)分布的指数范围经实测为[2,3],而当前理论研究结果为[2, ∞).在分析无标度网络演化过程的基础上,提出了一种新的边连接方式,即考虑了边连接增长速度的择优连接方式,并运用主方程方法得到了在这种连接方式下网络的度分布.理论分析与数值仿真表明:在新的演化规则下,通过调节不同的连接速度,可以使幂律分布的指数范围为[2,3].     

基于互信网络的艾滋病吸毒传播仿真模型

提出一种根据个体的社会属性建立友谊网络,根据友谊网络形成互信网络,根据社会属性和互信关系建立吸毒和共用针具行为规则的艾滋病传播仿真模型.实验结果表明,个体的属性、位置和行为以及网络结构均显著影响传播过程,但特点有所不同,社会底层的低学历青年男性是艾滋病传播的高危群体,加强对社会关系广泛、扮演中介角色的经常共用针具吸毒者的监管,是控制吸毒传播艾滋病的关键.必须同时控制多种传播途径,才能有效抑制艾滋病的蔓延.     

基于复杂网络的作战体系网络建模与优化研究

作战体系是研究信息化战争体系建模和体系对抗的基础,分析了信息化条件下作战体系的网络特性与形成机理,从静态隶属连接和动态交互连接出发建立了反映真实作战体系特性的网络描述模型,以增加网络收益和减小网络成本为优化目标,提出了一种作战体系网络连接优化控制方法,对比仿真分析了网络结构和动态特性对作战体系整体效能的影响规律,仿真结果验证了网络模型和优化方法的有效性,可为作战体系建模深入研究和体系结构整体优化提供理论指导。     

二维平面异质小世界网络上的囚徒博弈

探讨了基于二维网格构建的异质小世界网络上的演化囚徒博弈,研究了该网络结构的异质性对合作水平的影响.研究发现,网络中异质节点和长程边数在中等水平时,网络的合作水平最高,过多和过少的异质节点和长程边数均不能使合作水平达到最高.此外,不同于同质网络,在特定的条件下,异质网络平均连接度的增加仍然会促进合作水平的提高.     

知识网络的结构及过程模型

针对知识网络同时具有的小世界结构和无标度连接度分布特征, 构造了知识网络特定结构形成的过程模型. 新知识创造立足于一定的知识基础, 而这个基础内部的知识点之间通常是强相关的; 模型首先在知识增长网络中择优选择并连接定位节点, 以确定知识的主要理论来源, 然后在定位节点的邻居节点中随机选择节点并进行连接, 反应知识的内聚性和知识创造者的领域限制, 过程模型最终形成兼具前述两种结构特征的知识网络; 实际数据统计和仿真实验验证了模型的有效性.     

加权无标度网络中连接密度与同步能力的关系

研究了一类加权无标度网络的同步能力.给出复杂网络一个新的测度——连接密度.连接密度用于描述网络中边的数量.基于同步判据研究BBV(Barrat,Barthélemy,Vespignani)加权网络的度分布异质性、连接密度和网络同步能力之间的关系.对于类型I加权同步网络,连接密度越大,度分布的异质性越强,网络越容易实现同步.对于类型II加权同步网络,连接密度越大,度分布异质性越弱,网络越容易实现同步.两种网络都可以通过提高连接密度来提高网络的同步能力.     

复杂网络理论中的高阶网络研究综述

复杂网络理论在生物、物理、交通运输等学科领域广泛应用,取得了丰硕的研究成果。但越来越多的研究者发现,以往基于成对关系、同质性关系、路径无记忆性等基本假设的复杂网络研究无法捕捉复杂连接关系所具有的多重性、异质性、时序性等重要信息。新的考虑连接关系重要信息的复杂网络被学术界称为“高阶网络”。通过网络构建、可视化、结构度量和动力学过程四个方面对高阶网络研究进行评述,发现现有高阶网络研究的不足,并指出未来研究方向。     

动态内生拆借网络演化的银行系统稳定性

目前针对银行系统稳定性的研究大多在静态给定(外生)的网络结构下,并假设银行资产负债表固定的情况下,研究银行网络系统中银行倒闭传染规律。而现实中的银行网络系统,网络结构是内生(银行动态拆借选择形成的)动态演化的,同时网络中银行的资产负债表也是动态演化的。本文基于银行资产负债表动态演化、储蓄波动动态演化及同业拆借利率动态演化下,构建动态内生拆借网络演化的银行网络系统模型。然后研究内生拆借机制,网络结构、银行异质性及不同参数变动对银行系统稳定性的影响。研究表明:偏好拆借形成的多中心网络结构下的系统更稳定,且偏好网络的网络密度明显低于随机网络;进一步研究发现,异质性银行系统比同质性银行系统稳定性更高;同时,增大银行数量、增加所有者权益比重和提升存款准备金率有利于维护系统稳定性;但增加投资比重并加大存款波动时系统稳定性将遭到破坏。