基于模体中心结构的蛋白质复合物识别算法

基于蛋白质相互作用的网络有明显模块化特征, 其对预测蛋白质功能、解释特定的生物进程具有重要作用, 网络模体是复杂网络演化的 重要拓扑结构, 其代表了复杂系统中的重要功能单元, 具有进化保守性的特性, 提出一种新的基于网络模体为核心节点组的蛋白质复合物识别算法. 该算法根据蛋白质相互作用网络的拓扑特性, 将模体作为蛋白质复合物的中心结构体, 并基于中心结构体进行二层节点扩充, 能准确有效地识别蛋白质复合物. 并且将复合物二维网络进行三维转化, 从而更直观清晰地展示复合物的结构体特征. 实验结果验证了该算法的有效性及可行性.     

权重国际贸易网络的结构分析

采用贸易流量值对国际贸易网络的边赋予权重,构建权重国际贸易网络,从顶点强度与度的关系、边的权重差异度、集聚性、顶点度相关性等角度对权重国际贸易网络的结构特征进行研究.通过与拓扑结构的研究结果进行比较,发现拓扑顶点度负相关而权重顶点度正相关等新现象.这表明对于经济流网络,从权重角度分析可以揭示更多的网络结构特征.     

基于电动汽车时空分布特性的配电网演化规律

基于复杂网络理论,提出一种基于电动汽车时空分布特性的配电网演化模型,将电动汽车并网充电过程转化为配电网拓扑结构的演化过程.定义配电网拓扑统计及电气统计特性参量,从网络结构决定网络功能的视角,揭示电动汽车用户的充电行为习惯与配电网的拓扑及潮流水平的关系.最后,对某典型城区电动汽车并网充电过程进行建模与仿真,给出配电网拓扑及电气统计特性的时空演化规律.     

管制空域复杂网络模型构建及抗毁性分析

为分析现有管制空域的结构特性与面对多种真实情况下的抗毁性,从空中交通管制的角度出发,以管制空域的最小单位扇区为基础,构建复杂网络模型,并以介数、紧密中心性等拓扑特性参数计算方法筛选关键扇区,以聚类系数、度、度分布等参数来反映空域内部的连接情况。通过4种能反映不同真实情况的攻击策略对模型进行抗毁性测试。最终结果显示：扇区网络在维持扇区连接结构上表现出较好的抗毁性,而在维持网络运行效率和保障航空器通行能力上抗毁性不佳。     

基于复杂网络的福建省高铁网络连通性分析

当前高铁越来越成为人们中长距离出行的第一选择,而福建省高速铁路仍然处于发展中阶段,线路连通性还具有较大提升空间.以福建省高速铁路建设线路、站点分布和列车运行情况为基础,构建了福建省高速铁路地理网络和运营网络,利用复杂网络理论进行拓扑特征分析,包括度与度分布、聚类系数、平均路径长度以及非直线系数等参数.通过分析可知,福建省高速铁路地理网络具有随机网络的特点,运营网络具有无标度性质和小世界网络的特点.引入非直线系数,通过聚类分析指出当前福建省高速铁路网络连通性上存在的不足,提出优化方案,为福建省高速铁路的规划与发展提供支持.     

基于随机失效率的网络抗毁性评价方法

由于对复杂网络的拓扑结构知之甚少,其抗毁性测度的研究一直是个比较困难的问题。从网络连通性的角度出发,在随机失效率的前提下对网络的抗毁性测度进行定义。并分别在只有选择性攻击和随机性攻击的情况下验证所提的全网连通度的有效性,进一步对无标度网络和随机网络的抗毁性能进行比较和分析。结果表明考虑了随机失效率的网络抗毁度定义更加确切有效。     

蛋白质界面网络中模体和模块的探测

基于复杂网络研究蛋白质界面网络中的模体和模块,发现蛋白质界面网络与蛋白质肽链网络的拓扑性质有差异.蛋白质界面网络中的模体类型和数量受截断距离R影响较大,R值不同,网络中的模体类型和数量都有较大差别.蛋白质界面网络中存在模块结构,分析R为0.5,0.7,1.2,2.4nm时网络中存在的3-派系-模块,发现当R为0.7nm时的蛋白质界面网络模块划分比较符合实际.最后,分析蛋白质界面网络中的模块与其拓扑性质的关系,发现界面网络中的节点数与3-派系-模块数呈线性关系.     

分离航天器网络动态连接

不同于地面无线传感网络,分离航天器网络拓扑具有动态、随机特性。首先,基于计算机几何理论如Delaunay Triangulation,Voronoi Diagram建立分离航天器动态拓扑网络。通过分析网络拓扑结构的邻接矩阵中节点间的关系设计邻接矩阵算法得出各网络节点对应的感知半径、通信半径、邻接矩阵,最后得到了基于时空演变的节点间邻居关系的"星图",直观地反应了分离航天器网络节点动态连接的连通性和覆盖度。     

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.     

班轮航运网络拓扑特性

为获得班轮航运网络的结构特点,对现实航线数据进行计算机仿真,并利用复杂网络理论对网络的拓扑特性进行统计与分析.结果表明,班轮航运网络有一定的小世界特性,具有较短的平均路径长度和较大的聚类系数;其度分布服从幂律分布且具有典型的无标度网络特性;班轮航运网络具有富人俱乐部特性;其同配性系数为0.0574,未体现出明显的同配性.     

态势信息感知下的航空网络动态中继协议

复杂的作战环境造成航空网络的网络拓扑和信道环境复杂多变,给网络连通性的维持带来了挑战。为满足航空网络对网络连通性的需求,提出了一种基于态势信息感知的动态中继协议,并利用Exata网络仿真软件对所提协议性能进行了仿真分析。通过对无中继、固定中继以及采用所提中继协议的3种航空网络远距离航空平台间吞吐量性能进行分析对比,所提协议较好地提升了平台间吞吐量,表明协议能很好地维持航空网络的网络连通性。     

海上丝绸之路航线网络的连通性建模与仿真研究

为推进海上丝绸之路航线网络的建设与完善,基于复杂网络的相关理论,从局部和全局两个角度对不同攻击模式和应对策略下网络的连通性进行了研究.结果表明,海上丝绸之路航线网络在节点随机攻击下的抗毁性较强,而在选择攻击下,网络的连通性较差;对于提高航线网络连通性,甩港策略的效果要更优于重要港口保护策略.同时,不同测度下,对网络连通性影响较大的港口多为东亚和东南亚地区介数较高的港口,在对网络进行连通性优化时,可根据介数确定各个港口在网络中的重要性.     

基于资源位的航空网络连通性研究

在点集拓扑学、离散数学图论以及复杂网络理论关于连通性研究的基础上,本文借助系统经济学的“资源位”概念,以空间资源位为点权,以时间资源位为边权,为航空网络的连通性研究提供了新的思路。     

复杂网络演化的自组织现象

现实世界许多复杂系统描述为复杂网络拓扑后,节点连通度呈幂律衰退,网络中存在少量的高连通度节点和大量的低连通度节点,本文研究了复杂网络的网络拓扑熵与网络结构的关系,从系统的开放性、远离平衡态、非线性相互作用以及随机涨落的角度对网络进行了分析,认为复杂网络拓扑结构是系统自组织演化的结果．     

网络化作战体系中目标重要度评估方法

针对网络化作战体系中目标重要度评估问题，结合层次分析和复杂网络方法，从目标节点特征、网络指标积极效应、网络指标消极效应3个方面提出新的评估方法。从能力视角描述目标自身特征；基于复杂网络理论，从积极效应层面描述目标的资源关联性、流转时效性、协同性和连通关键性，从消极效应层面描述目标的离散度；构建效能函数计算目标的网络关键度；根据目标自身特征和网络关键度给出目标的评估分。该方法综合考虑了目标自身特征以及目标在作战体系中的地位和作用，实验表明评估结果准确、可靠。     

脑疲劳状态下脑功能网络研究与分析

旨在研究连续长时间脑力活动引发的脑疲劳对大脑连接性的影响,探索大脑疲劳评价的客观指标.通过持续认知任务实验诱发脑疲劳,选用互相关方法对采集到的脑电信号进行了不同导联间时域关联特性分析,构建并比较分析了正常态和脑疲劳态的脑功能网络.最后基于复杂网络理论对脑功能网络的特征参数进行了统计分析.结果表明,持续认知任务后,主观感觉疲劳程度显著增加,脑功能网络的平均度、平均聚类系数和网络密度与正常态相比均显著降低,而平均路径长度显著增大.脑功能网络参数可以很好地反映脑疲劳后大脑的连接性变化情况.     

缝洞型介质结构对水驱油采收率影响的物理模型实验研究

为了研究缝洞型油藏的复杂结构对水驱油的影响,制作4类17个不同结构的缝洞介质物理模型,开展一系列水驱油物理模拟实验.结果表明:①单缝连通单洞的缝洞型介质,洞在缝上时水驱油最终采收率低,洞在缝下时高.②单缝不同洞密度的缝洞型介质,水驱油的最终采收率随着洞密度的增大而减小.③洞隙度比增大,水驱油的最终采收率减小.④缝洞网络结构对水驱油采收率有重要影响;相同连通度的网络结构,存在洞时最终采收率小;连通度越大,最终采收率越小.实验结果表明重力、洞密度、洞隙度比以及缝洞网络结构对缝洞型介质水驱油的采收率有重要的影响.研究结果对提高缝洞型碳酸盐油藏的水驱油采收率具有重要的指导作用.