P2P网络中节点聚集系数的分布特征研究

聚集系数是网络的一个重要属性,本文对Gnutella这一典型非结构化P2P网络中的节点聚集系数进行研究,重点分析了节点的聚集系数分布和聚集度-聚集度分布.本文通过对实际网络拓扑的计算分析,得到Gnutella网络中节点聚集系数的分布统计特征.分析表明Gnutella网络中节点的聚集系数满足幂律分布,网络中的高聚集度节点对网络连通性有着重要影响,删除少数高聚集度节点将导致网络不连通.分析表明节点的聚集度-聚集度分布是递增函数,说明Gnutella网络具有聚集度同配性,但并未形成rich-club,说明高聚集度节点均匀分布在整个网络.     

P2P网络中节点聚集系数的分布特征研究

聚集系数是网络的一个重要属性,本文对Gnutella这一典型非结构化P2P网络中的节点聚集系数进行研究,重点分析了节点的聚集系数分布和聚集度-聚集度分布.本文通过对实际网络拓扑的计算分析,得到Gnutella网络中节点聚集系数的分布统计特征.分析表明Gnutella网络中节点的聚集系数满足幂律分布,网络中的高聚集度节点对网络连通性有着重要影响,删除少数高聚集度节点将导致网络不连通.分析表明节点的聚集度-聚集度分布是递增函数,说明Gnutella网络具有聚集度同配性,但并未形成rich-club,说明高聚集度节点均匀分布在整个网络.     

基于邻居系数的聚集度可调无尺度网络建模

针对聚集系数未涉及间接邻居连通性和无法正确描述大节点度网络节点的问题,提出聚集度的新度量-邻居系数,并基于其统计意义提出邻居系数网络模型.邻居系数从邻居演化的角度描述聚集度,定义为网络节点的间接邻居也是其直接邻居的概率,分析表明邻居系数可有效地描述各种网络节点的聚集度.邻居系数模型是通过引入局域连接这一邻居演化机制对Barabási-Albert(BA) 无尺度网络模型的扩展.仿真结果表明邻居系数网络模型既具有可调的聚集度,又保持节点度的幂率分布.     

基于复杂网络的海运航线网络连通性分析

为揭示海运航线网络的特征,评估港口失效对网络连通性的影响,基于复杂网络的相关理论,对海运航线网络的结构特征进行分析,并考察了港口在不同失效模式下网络连通性的变化.研究结果表明,海运航线网络同时具有较小的平均路径长度和较大的集聚系数,具有小世界效应,度分布与幂指数分布拟合程度较好而具有无标度特征;在节点随机失效下网络的抗毁性较强,而在选择失效下,网络的连通性较差;少数枢纽港口对海运航线网络的连通性起着关键的作用,应当切实保障这类港口的正常、高效运行,同时需加强枢纽港口与普通港口之间的连接,完善网络结构.     

工序网络的拓扑结构与配置性

以实际的汽轮机制造工序网络为研究对象,分析通用的工序对模体形式和网络的拓扑连通性,以揭示工序对的配置规律.基于复杂网络理论,从微观角度揭示工序网络的模体结构,并从宏观角度分析工序网络的度分布特性.结果表明：复杂的工序网络是简单模体类型的多样化拓扑组合,其拓扑连通性具有衰减幂律的无标度特性,只有少数拥有较大度值的工序才具有较多的配置关系;工序网络的拓扑连通性还具有非协调性,且一部分配置关系具有随机性,表现出较弱的配置性,而另一部分具有技术约束性,表现出很强的配置性.所提出的基于非协调性的度相关系数可以评价任意工序对或整条工序链的配置性.     

地铁网络无标度特性分析

以经过地铁车站的拓扑线路数目作为评价地铁网络度分布的量化标准,通过最小二乘法(OLS)对统计数据非线性回归拟合,得到地铁网络度分布函数.首先,定义了地铁网络拓扑线路;其次,提出节点度和节点度分布的计算方法;最后,对52个地铁网络样本做非线性回归拟合.结果显示,52个地铁网络节点度分布能够被漂移幂律函数拟合,且地铁车站数目大于300的地铁网络,标度系数-b在2～3之间,且常量a在0～1范围内,这表明地铁网络度分布介于指数分布和幂律分布之间,这一结果与实际现象相吻合.     

中国旅游线路的合作网络描述

从复杂网络角度研究了中国旅游线路的实证统计性质,包括平均距离、集群系数、度分布律、项目大小、项目度分布律以及同类性系数等;建议把中国旅游线路网归入“广义合作网络”一类;提出了一个中国旅游线路网的自组织演化建议模型,由此模型所得到的模拟结果与实证结果比较好地相符合。     

大客流冲击下北京市轨道交通网络稳定性

为了减少轨道交通站点运营不稳定现象的发生,优化轨道交通网络结构,提升网络运营效率,对大客流冲击下的轨道交通运行稳定性进行研究。以北京市轨道交通网络为例,采用L空间法构建以轨道站点为节点、相邻站点线路为连边的北京市轨道交通网络模型;仿真分析了节点度、平均路径长度、聚类系数、网络直径、网络效率等特征参数值和其分布规律。根据事件类型将站点分为功能减弱站点和功能中断站点,并分别采用客流传播模型和网络效率模型,仿真量化了不同事件类型发生背景下的网络稳定性。研究结果表明:现阶段北京市轨道交通网络具有无标度网络的特征,网络可达性较好,聚类系数较小,网络连通性有待提高;当换乘站因超大客流出现而功能减弱时,若相邻站点数S≤7时,网络中拥挤站点拥挤状态可自行消退,且相邻站点数与拥挤消退所需时间呈负相关;当换乘站出现功能中断时,网络效率值会显著降低,破坏站点的重要度系数在(0.75,1]范围时对网络效率的影响最大,在(0,0.5]范围时对网络效率的影响最小。该研究结果为及时发现轨道网络关键点及其薄弱环节,保障超大客流背景下的城市轨道交通网络安全运营提供依据,也为大客流冲击下的北京市轨道网络应急方案的制定提供决策支持。     

福建省海岛旅游网络关注度时空分布格局及影响因素

海岛旅游的网络搜索能够反映游客出行的前兆效应和发展趋势.利用百度指数获取2017—2021年近5年中国大陆31个省份对福建省海岛旅游的网络关注度的搜索指数，以东山岛、平潭岛、湄洲岛和鼓浪屿4个福建省具有代表性的海岛为例进行分析.研究发现：(1)2017—2021年福建省海岛旅游网络关注度总体上呈现出先上升后下降的态势，其中2020年新冠疫情突发为重要拐点；季节性差异较明显，平潭岛季节性变化幅度最大、湄洲岛季节性变化最小；年内搜索旺季集中在春夏秋季节，具有旺季时间长淡季时间短的特点.(2)福建省海岛旅游网络关注度存在地域分布差异性，具有明显的地域衰减规律，整体呈“东部-中部-西部”波动递减的趋势，随时间推移区域间关注度分布向均衡发展.(3)福建省网络关注度与气候适宜性、地区经济发展水平、互联网发展程度和地理距离等有密切关联，是造成福建省海岛旅游网络关注度时空特征变化的重要原因.     

镇江公交网络静态特性分析

城市公交系统在城市交通中具有重要作用,城市公交网络的静态特性对公交系统的性能具有重要影响。针对镇江公交特点,采用公交站点网络（SpaceL）方法对镇江公交网络建模,通过计算节点度、路径长度和聚集系数及其分布规律,分析镇江公交网络的静态特性。结果表明,镇江公交站点网络节点度分布服从指数分布,平均路径长度为14．9019,平均聚集系数为0．1039,具有明显的小世界网络特性。     

景区内旅游线路的连通性分析与评价——以山西绵山景区为例

景区内景点之间旅游线路的连通性决定着景区旅游环境容量的大小.文章分析了山西绵山景区旅游线路连通性指数r、网络环度指数α、线点率β指数和连接度c指数,并对景区内部旅游线路进行了评价.结果表明:绵山景区旅游线路连通性指数r为0.367,网络环度指数α为0.040,线点率β指数为2.12,连接度C指数为1.45,说明其内部旅游线路不通畅,应加强景点之间的旅游线路建设,以有效地疏导客流.     

有先行者优势的确定性网络

提出了一个确定性网络模型.模型考虑了新生成节点有不同的强弱状态,用节点度刻画节点的强弱,即强节点的度比较大.通过解析计算,得到了网络的特征系数,其特点是幂律度分布、大集聚系数和幂律簇度相关性,即模型生成了一个无标度层次网络.认为网络是无标度的是由于其生成方式上的特点,越早生成的节点拥有的度越大,这与BA(Barabási-Albert)无标度网络生长方式相似.如果节点度代表了个体拥有的资源、能力及社会关系等,那么越早生成的节点度越大,恰好对应于占先策略,即先行者优势.     

基于修正线路介数中心度的公交骨干线提取方法

以复杂网络理论为基础,运用ArcGIS二次开发程序和Ucinet软件进行公交GIS(地理信息系统)网络分析,提出修正的线路介数中心度指标作为筛选公交骨干线路的新方法.以上海市浦东新区常规公交线网为例,将应用修正线路介数中心度筛选的公交骨干线方案与浦东新区公交骨干线实际规划方案从网络重合度、公交线路非直线系数、站间距、客流稳定性等方面进行差异性分析,说明新方法的合理性与科学性.结合公交骨干线网规划编制时面临的3种情况,讨论了新规划方法的适应性,提出骨干公交线网方案中约65%的线路可按照新方法进行提取.新方法基于GIS模型进行网络数据提取,具有实用性和通用性,能够作为公交骨干线规划的有效量化方法.     

具有无标度特性的港口网络演化模型

针对现实港口网络自身的结构特征,提出一个具有无标度特性的港口网络演化模型.在经典BBV加权网络模型的基础上,通过引进三角连接结构,研究了三角结构的演化机制对无标度模型结构特性的影响.仿真结果表明,该港口网络的度和强度都服从幂率分布.港口网络的平均簇系数与度的函数关系服从幂率分布.仿真结果表明三角结构的演化机制能够显著的提高网络的聚类系数.     

一个有先行者优势的确定性网络

提出了一个确定性网络模型,模型考虑了新生成节点有不同的强弱状态,用节点度刻画节点的强弱,即强节点的度比较大.通过解析计算,得到了网络的特征系数,其特点是幂律度分布、大集聚系数和幂律簇度相关性,即模型生成了一个无标度层次网络.认为网络是无标度的,由于其生成方式上的特点,越早生成的节点拥有的度越大,这与BA无标度网络生长方式相似.如果节点度代表了个体拥有的资源、能力及社会关系等,那么越早生成的节点度越大,恰好对应于占先策略,即先行者优势.     

基于局部优化的多智能体网络牵制蜂拥算法

针对现有的多智能体网络牵制蜂拥算法中网络在演化过程中可能出现“分裂”的问题,以代数连通度作为衡量网络连通的指标,提出一种基于局部优化的牵制蜂拥控制算法,以保持多智能体网络在演化过程中的全局连通性,从而保证所有智能体跟随虚拟领导者运动.该算法将局部优化策略引入牵制蜂拥控制器中,考虑网络中仅有部分智能体(称为信息智能体)具有虚拟领导者的信息,使信息智能体不断朝着其在当前时刻和下一时刻所有邻居的并集所组成网络的代数连通度最大的方向运动,以通过优化局部连通性达到提高整个网络连通性的目的.通过理论分析和仿真实验并与现有牵制蜂拥控制算法相比,进一步证明了算法可有效保持多智能体网络在演化过程中的全局连通性,且所有智能体均聚集在虚拟领导者周围更小的范围内,更能体现信息智能体在牵制蜂拥控制网络中的相对重要性.     

全球航运网络鲁棒性和脆弱性研究

通过对全球航运网络节点度分布、度值相关性和节点度与介数相关性分析发现,度值大的节点优先与度值较大节点连接,度值大的节点介数也较大,因而度值较大的节点对网络影响程度较大.选择度值较大节点为优先攻击目标进行选择删除,随机生成节点序列作为出错目标进行随机删除,进而研究在出错和攻击情况下,全球航运网络聚集系数、平均距离、孤立节点比率和网络效率的变化情况.通过分析发现全球航运网络具有较好的鲁棒性,但网络较脆弱.     

具有高聚类系数的加权网络演化模型

基于网络节点间三元组的形成,并结合随机游动提出一个加权网络演化模型.分析了网络的强度分布、权重分布、度分布以及聚类系数,结果表明模型生成的网络具有无标度特性,同时具有很高的聚类系数.     

具有高集群系数的层次加权网络

提出一个层次加权网络模型(HWN模型),分析了网络的度分布、强度分布、权重分布以及集群系数,结果表明HWN模型生成的网络具有无标度特性以及高集群系数.     

铁路GSM-R网络优化新探索

近年来,随着高速铁路建设规模的扩大,GSM-R网络规模也不断地扩大,网络运行方式由孤立线路单系统逐步演变成为多条线路多个系统并行。于是,新的技术问题产生了:如何规划好铁路枢纽地区的网络建设,特别是在已建成的GSM-R系统的复杂区段进行频率规划与优化?探索新的网络优化方案,可为未来的铁路运营管理提供便利和安全保障。