基于天津市公共交通网络的复杂性研究

基于复杂网络理论对天津市公共交通网络的复杂性和抗攻击性能进行研究.通过引入节点的度与度分布、特征路径长度、聚集系数、介数、点权和边权等网络拓扑参数,对构建的天津市停靠站点、公交线路和公交换乘网络3种复杂网络进行分析.研究结果表明:3种网络模型都具有小世界特性,某些公交线路具有中转作用,部分停靠站点具有中枢作用;民众乘坐公共汽车出行一次,平均需要乘坐16.2站并换乘2.12次,平均需要的乘车时间为78.7 min.这说明天津市公交网络拓扑结构不甚合理,公交运输效率有待改善.按照鲁棒性的要求,提出了进一步改进和优化的措施.     

基于二分图的城市公交网络拓扑性质研究

以北京市公交系统为例,用二分图模型对其进行描述,分别构建出公交站点网络和公交线路网络,对二分图、公交站点网络和公交线路网络进行了度的分布、集聚系数以及平均路径长度等拓扑参数的计算,并与规则网络和随机网络进行了比较,发现北京市公交系统具有"小世界"网络的性质.最后深入地研究了公交线路网络与公交站点网络拓扑参数形成的机理.     

北京市公共汽车交通网络几何性质的实证研究

采用复杂网络的研究方法，针对北京市公共汽车交通建立了公交线路、公交换乘和停靠站点复杂网络，利用这3个网络的几何量讨论了北京市公交网络的几何性质。利用实际数据计算的蛄果显示存在某些线路具有中转的作用。部分停靠站点具有中枢作用；民众出行平均需乘坐17．4站并换乘1．7次。研究结果还揭示了公变网络的点权分布具有不同于其他加权网络的点权分布的性质。     

电视节目竞争关系的超网络分析

给出了超网络中点度、点超度、加权点度、边度、超边度、聚集系数、平均距离等拓扑特性的定义和计算公式。将电视节目定义为节点,将播出时间段定义为超边,采用超网络方法分析了电视节目的竞争关系。实证结果显示,这些统计属性的累计概率分布服从指数分布,说明多个随机因素的相互作用导致了该超网络的形成。其中,加权点度能够更好地描述超网络的竞争态势。较小的平均距离和较大的聚集系数表明该超网络符合小世界效应。这些拓扑指标能够较好地反映竞争超网络所具有的特点,方法同样适用于实证分析其它合作或竞争超网络。     

中国大陆电影网络的实证统计研究

对中国大陆近80年的电影网络进行了实证研究.采用二分图及其投影来描述大陆电影合作竞争网,得到了平均距离、距离分布、平均群聚系数、群聚系数分布、度分布、点强度分布、项目度分布、项目大小分布、同类性等统计性质,并根据这些统计性质进行了初步分析.结论表明这种复杂网络描述方法有助于发现和理解一大类合作-竞争系统的共性.     

淮扬菜系的网络描述

从复杂网络的角度研究了淮扬莱系竹实证统计性质，包括平均路径长、集群系数、度分布律以及格子系数等，认为由于淮扬菜网具有“完全图集合”这个拓扑特征，建议把它归入“广义合作网络”一类，从而可以使用双粒子图做更好的描述。定义了顶点项目度和项目大小这两个更为重要的统计参量，研究其分布规律。所得到的实证结果与提出的广义合作网络演化模型的结论完全符合。     

公交网络的认知及可靠性分析

分析了人们公交出行的站点选择行为,提出站点服务区概念并利用Voronoi图对其进行测度.在此基础上,运用复杂网络理论构建了公交站点网络与公交线路网络模型并定义了网络节点的权重向量,同时定义了针对公交系统可靠性评价的公交服务可靠性指标,并设计了相应的攻击策略.结果表明:对于随机攻击,公交站点网络表现出比公交线路网络更强的鲁棒性,而对于蓄意攻击,公交站点网络则表现出更高的脆弱性.     

上海公共交通网络复杂性分析

城市公共交通系统可以抽象为由公交线路和停靠站点构成的网络,这个网络的几何性质对公共交通的状况具有重要影响。在本论文中,以上海市的公共汽车交通系统中的停靠站点网络为研究对象,对其进行复杂性分析,计算了网络的度分布、平均路径长度、聚集系数等指标,并测试了网络在随机失效和有选择性攻击情况下的抗毁性。结果表明,上海市公共交通网络的度分布符合幂率分布,具有较小的平均路径长度和较高的聚集系数。在抗毁性方面,公共交通网络对结点的随机失效具有很强的抗击能力,而对有选择性攻击的抗击能力很弱。因此,可以看出上海市公共交通网络是一个无尺度复杂网络。     

老节点间有相互连接的供应链型有向网络

考虑了有向复杂网络老节点之间相互连接的概率,提出Poisson有向网络模型。发现这类网络节点的到达时间服从Γ-分布,从而,获得度分布的解析表达式。研究表明,Poisson有向网络的稳态平均入度分布和稳态平均出度分布表现为幂律分布,它的出度分布幂律特性受老节点之间相互连接的概率控制,但是入度分布与该概率无关.     

具有随机性的确定性网络模型

为了进一步研究复杂网络的统计特性,简单介绍了复杂网络的几个统计指标,给出了一种通过边的迭代方式生成一种确定性网络模型的方法.在此模型构造算法的基础上对网络的个别特性进行了推导,并通过计算机编程构造了模拟网络,对比了不同规模模拟网络的部分统计特性.由推导结果和模拟数据可知,迭代生成的网络具有较小的平均路径长度和较大的群聚系数,度分布服从指数分布.因此可判断出生成的确定性网络既具有小世界特性,又具有完全随机网络的特性.     

多层同步网络在舆情仿真研究中的应用

为统筹考虑线上社交网络与线下社交网络在舆情传播中的作用,首次提出了一种包含"媒体层-线上层-线下层"的多层同步网络模型,并在此基础上搭建了舆情仿真系统框架.基于对人类社交网络拓扑结构的已有研究成果,给出了多层同步网络的缺省设定.通过案例仿真,分析了线上网络与线下网络之间的相互影响,对比了舆情事件目击者数量在多媒体传播、自媒体传播这两种舆论传播模式中的作用差异.最后,讨论了多层同步网络模型的兼容性与可扩展性,并指出了该模型改进的方向.     

基于多层耦合网络的舆情传播控制研究

为研究平台间信息交互对舆情传播以及舆情控制的影响,以微信和微博平台为例,利用多智能体建模方法和改进的SEIR模型,构建了包含“微信层-微博层-控制层”的多层耦合网络舆情传播和舆情控制模型。在Anylogic平台选取“湖北省红十字会物资使用情况引发质疑”舆情事件进行了仿真实验,分析了单/双平台、控制范围、控制力度、控制时间、平台间交互等因素的影响,研究了多平台互动传播下的媒体引导和政府干预策略。仿真实验表明,模型很好地刻画了微信、微博平台的信息传播特性,反映了舆情的跨平台传播效应。     

复杂网络上疫情与舆情的传播及其基于免疫的控制策略

较为全面的综述复杂网络的免疫问题,包括:真实疫情和舆情传播场景的抽象与建模、疾病传播模型、全局免疫策略和局域免疫策略等。在若干真实网络和模型网络上模拟免疫控制的结果表明,基于中心性、图划分、熟人免疫等策略的免疫效果比随机免疫好,这说明免疫策略的选择对传播控制具有实际指导意义。在选择免疫策略时,应考虑网络的拓扑结构特性和信息的完整程度,才能达到较佳控制效果。     

双层社会网络上的舆情传播动力学分析

本文构建了由线上社交网络和线下物理接触网络构成的双层社会网络模型,通过理论分析计算出稳态时的舆情传播者比例,得到双层社会网络上的舆情传播阈值大于单层线上网络舆情传播阈值,而小于单层线下网络舆情传播阈值.仿真实验结果表明,在线社交网络能够扩大舆情传播范围、加快舆情传播速度.各层子网的传播率对另一层网络中传播者比例几乎没有影响.此外,来自于线下网络的传播者转移率对舆情传播过程的影响作用小于来自于线上网络的传播者转移率.     

舆论演化的社会影响级联效应模型

舆论建模跳出传统的基于最近邻("person-person")的交互范式,引入次近邻("personperson-person")的影响,刻画网络中邻居的邻居对观点改变的作用,提出舆论演化的社会影响级联模型,分析其在可变聚类系数网络上舆论的演化性质.通过调节网络聚类系数,使用异步更新的方式,观察网络集聚特性对舆论演化的影响.结果表明,1)相比于传统的最近邻影响模型,社会影响级联模型的社会强化作用更大,系统更容易达成共识,初始状态中主流观点的影响将被放大;2)舆论演化结果与网络集聚性和初始状态相关:当系统初始状态p_+≠p_,系统观点演化达到稳态后,网络聚类系数越大,越容易产生主流观点;当初始观点p_+=p_时,即正、负力量势均力敌时,系统共识则难以确定.这种情况和现实社会舆论的演化结果符合.     

城市公交线网优化的灰色关联度决策模型

为了优化城市公交线路网络系统,在考虑城市公交系统多因素的基础上,用定量分析法把公交线网中的主要优化目标及约束条件用函数关系表示,在定义最佳方案点的基础上,以目标函数为因素指标集,以备选方案为论域集,利用灰色系统的关联度知识,建立了城市公交线网优化的定量决策模型.优化结果表明,优化后公交线网利用率增大,可达性良好,而且该法也为多指标决策问题提供了一种合理可行的方法.     

基于复杂网络的谣言传播模型

分析了谣言传播的心理学机制和敌我双方的对抗策略, 引入谣言属性变量并藉此建立了平均场下的谣言传播新模型. 借助严格一阶随机占优和严格二阶随机占优的概念分别讨论了谣言属性、敌我双方干预强度、网络结构特征和谣言传播效果之间的关系,提出并证明了具有重要管理意义的4个命题. 通过仿真实验进一步验证了命题的正确性.     

弹性需求用户平衡分配模型及其应用

对具有弹性需求的交通网络随机用户平衡分配问题进行了分析研究,将其描述为一个等价的变分不等式。最后将模型应用于拥护公交网络系统的平衡分配问题,并针对公交网络系统的特殊性,提出相应的求解算法 法。实例表明了模型的合理性和算法的有效性。     

我国大城市公交网络结构的实证研究

对城市公共交通网络结构的深入了解有助于更好的规划、设计与评价公交系统.运用复杂网络的研究方法对我国5个大城市的公交网络结构进行实证分析,统计了路长、群聚系数、度分布等物理量.结果表明网络结构近似于随机网络,不同于国外城市的无标度网络结构.通过分析各个统计量在城市交通中的实际意义,分析了可能造成这种差异的原因.     

基于小世界网络的舆论传播模型研究

人际关系网络是舆论人际传播的载体,利用小世界模型构建人际关系网络拓扑,以此为基础,通过设计个体的局部相互作用规则,引入个体心理因素和外界媒体影响,提出了利用计算机仿真建立舆论传播演化模型的基本思路。初步实现了我国某特定地区舆论传播模型,对该模型的构建过程进行了分析,为量化研究舆论传播这一复杂社会现象提供了有益的探索和思路。