拓扑结构对网络承载能力的影响

 通过建立3 种典型的复杂网络模型及对应的输运模型,数值计算并仿真试验拓扑结构指标和网络承载能力的变化.结果显示:3 种网络承载能力的数值计算结果和仿真试验结果基本吻合;核心节点的存在使得无标度网络的节点最大介数值所占比重高于其他网络,导致网络的承载能力最小;随机网络的节点最大介数值所占比重低于其他网络,导致承载能力最大;随着平均度的增大,各类型网络承载能力增加明显,但各种拓扑结构指标对承载能力提升的贡献不同.     

拓扑对复杂通信网络级联故障传播的影响

考虑现实大规模通信网络中负载流量的动态变化,以及局域拥塞状态对路由的影响,引入一个带有可调参数的级联故障模型.对比了同质的ER(Erds-Rényi)随机网络和异质的BA(Barabási-Albert)无标度网络由蓄意节点攻击引发的级联行为,探讨了不同拓扑网络的包产生速率、路由参数和规模对故障传播的影响.依据临界包产生速率这种新的度量网络鲁棒性指标,通过仿真发现,拓扑结构对网络最优路由参数值以及不同网络规模上的攻击效果都产生重要影响.     

一种互联网拓扑结构局部特征度量修正算法

对互联网拓扑结构局部特性展开研究,针对已有IP定位数据库的异构性和准确率不高造成的特征度量分析存在偏差的问题,提出了一种基于机器学习的修正算法(IPMG).以复杂网络为基础,结合网络测量数据和已有IP定位数据库中的IP地理位置信息,定义了互联网局部拓扑结构的地理度和地理介数这两种新的特征度量;分析了地理度和地理介数分布的幂律特性以及二者与IP地理位置之间的关系;运用机器学习的方法修正了不同IP定位数据库之间存在的分析有偏差的问题,并通过交叉验证和地标验证结合的方法验证了IPMG算法的有效性.实验结果表明:IPMG算法有效修正地理度和地理介数的同时提高了IP定位数据库的准确率.     

互联网拓扑结构中的弹性网络特征

选取CAIDA机构数量级为107的互联网拓扑数据,对IPv4,IPv6与AS级互联网网络规模、标准网络结构熵、网络平均路径长度和网络度分布幂指数进行了分析.结果表明,互联网具有可扩展性与鲁棒性;互联网拓扑结构具有弹性网络特征,且随互联网的拓扑演化,弹性网络特征愈发明显.互联网弹性网络特征的发现,使借鉴生物学思想指导互联网宏观拓扑研究成为可能.     

互联网宏观拓扑结构的耗散性分析

互联网宏观拓扑中涌现着既机械又灵活的结构秩序.明确该秩序的耗散过程及相关方面的研究,对预测网络拓扑演化的方向及再设计互联网具有重要意义.择取CAIDA机构IPv4、IPv6与AS级网络拓扑数据,对比分析网络结构秩序的耗散行为,并探讨网络结构秩序同网络规模及网络基本连通性的相关关系.结果显示3种网络均为兼具集权式秩序性与均权式无序性的耗散结构,且其秩序在耗散过程中不断演化;3种网络规模以及网络基本连通性与网络结构秩序呈正相关关系,说明网络结构秩序在互联网发展过程中逐渐耗散.     

中国铁路网的拓扑特性

从铁路的基础设施、停靠站点及系统换乘3个方面构建了物理网、运输网和换乘网3种网络模型,运用统计分析的方法分析了它们的拓扑特性.统计结果显示:铁路物理网的平均聚集系数近似为零,多数节点的度数为3,遭受突发事件,很容易造成不连通.铁路运输网大部分节点度数为2,平均经过12.49个车站到达目的地,铁路换乘网具有较大的平均聚集系数和较小的平均最短距离,该网络是具有无标度性质的小世界网络.文中给出了重要节点的标定方法,并运用此方法标定了中国铁路网的重要节点.在此基础上,分析了在不同攻击情况下的网络弹性,结果显示铁路换乘网对于随机攻击具有很好的容错性.     

基于拓扑结构的生物网络关键节点识别研究进展

与生物学实验方法及其它方法相比,基于拓扑结构的生物信息学方法在生物网络关键节点识别上有独特优势.本文从节点的中心性测度、网络的拓扑参数及层次结构等几方面总结了生物网络的主要拓扑特征;比较了蛋白质网络、代谢网络及基因调控网络关键节点识别的主要方法;分析了相关的一些算法.最后指出存在的一些主要问题,并提出解决的思路及进一步研究的方向.     

拓扑辨识具有社团结构的加权复杂动态网络

针对具有社团结构的一般不确定加权动力学复杂网络,利用反馈控制和自适应控制构造了一个驱动-响应系统来辨识驱动系统的拓扑结构,并根据线性稳定性理论和Lyapunov方法给出了拓扑辨识的充分条件.最后,通过数值仿真验证了所提方法的正确性和有效性.     

网络舆论传播的无标度特性及其衰减模型的研究

在网络舆论的传播过程中,舆论传播者通过特定话题的引用关系形成了一个网络.本文通过对我国某网络论坛数据进行分析处理,发现该网络的度分布为幂律分布,有明显的无标度特征.除增长和优先连接外,网络舆论传播的媒介的演化还包括兴趣衰减、初始吸引度和边的添加等事件,据此建立了网络舆论传播的媒介度衰减模型并进行了仿真.仿真结果表明,模型的统计特性与实际数据吻合,对网络舆论传播的研究有一定的实际意义.     

基于复杂网络的大连公交网络系统的拓扑结构分析

本文利用复杂网络理论研究了大连公交网络的拓扑结构。针对大连市公共汽车交通网络系统建立了公共线路、停靠站点复杂网络,对两种类型的网络进行了拓扑结构分析,得出大连市公交网络的拓扑结构和一些静态几何量及其统计性质,如度分布、凝聚系数、平均路径长度等,研究结果表明大连市公交网络较为便捷。     

基于无线传感器网络拓扑结构的物联网模型研究

随着计算机、通信、自动化控制和人工智能等领域的发展,无线传感网络成为了新兴的网络监控技术,尤其是在物联网目标定位和环境监测上得到了广泛的关注。然而,我国现阶段无线传感器由于受环境和设备质量等因素的影响,传感所采集的数据易产生误差。对隧道和地下矿物勘测工程中常用的面向目标定位与环境监测的基于无线传感器拓扑结构的物联网监测模型进行了详细的分析,仿真实验表明本文提出的定位算法适用于大规模物联网的定位估计,对地下工作人员进行精确定位、下一时刻的位置预测以及地下工程事故后的抢险救灾工作提供了极大便利     

基于观点传播的改进相似性计算评分预测方法

通过研究网络结构上的观点传播与协同过滤算法,基于对观点传播算法的优化,提出了基于用户相似和物品相似推荐系统评分预测算法.设计的算法修正了现有相似研究中在目标比较相似时,相似性结果为零的问题,将用户(或物品)的相似度定义为用户(或物品)间的观点数目和差异在相应复杂网络中的传播结果,并提出了相应的推荐算法.在MovieLens数据集上的实验结果证明,提出的算法与几种典型的现有方法相比较,具有更高的准确性,并且优于观点传播算法.     

基于k-核解析的Internet路由级拓扑的分形特征

通过分析CAIDA Skitter项目授权的海量实测数据,研究了Internet路由级拓扑的分形特征.依据k-核解析的概念将Internet路由级拓扑分成不同的核,通过对各核的度分布、度相关性及聚集性等主要特征量进行分析,发现随着网络由外到内的逐层剪切,不仅度分布,而且聚类性质及相关结构也被保留了下来.这说明Internet路由级拓扑中存在着一种由外向内逐渐趋于网络中心的全局自相似性质,以及根据网络中心性定义的Internet的任意区域都有和整个网络拓扑相同性质的一种结构.Internet路由级拓扑具有分形特征.     

基于网络文化建设的网络舆论引导策略

网络文化的迅猛发展,使网络舆论对社会稳定、经济发展、文化安全等多个方面产生了深刻的影响,网络舆论的负面效应也随之逐渐显露。为了充分发挥网络舆论的正面作用,应从网络文化建设入手,通过加强网络文化的生态环境建设、制度化建设、主流文化建设以及科学运用的能力建设,来形成一个立体化多渠道的网络舆论引导模式,以充分发挥网络舆论的正确作用。     

高校危机事件的网络舆论生成

讨论了高校危机事件网络舆论的生成环境、形成过程、萌发动力,认为新的办学生态和舆论生态使新媒体成为高校危机事件网络舆论的起点,提出网络爆料、网络围观、话题链接的动力分别在于涉事方的利益诉求、社会情绪的出口、广大民众的民生需求,并在此基础上总结高校危机事件网络舆论的特点。     

Internet路由级拓扑的可视化算法

针对Internet的可视化问题,分析了现有算法的不足.在此基础上,提出了一个新的算法:基于节点的核数,由内核至外核逐层演化的算法.该算法从中心点开始演化,首先找出与该点直接相连的点布置在其周围,布点的范围随着节点核数的减小而加大,而后再从各叶子节点开始,找出与其相连的节点布置在其周围.以CAIDA Riesling监测点在2007年5月的Internet路由级拓扑数据为例,描绘了Internet的可视化结果.从可视化结果可以看出:该算法在描绘Internet拓扑的层次性演化上是比较突出的,尤其是在内层,但是当演化到外层时,由于节点数目的急剧增加,使其层次性不再突出.     

网络舆情危机及其应对机制研究

当前我国网络舆情影响力日趋增强,构建网络舆情危机的应对机制十分必要。网络舆情危机具有多元性、多变性、突发性、扩散性的特征,它会增加社会的不稳定因素,削弱政府公信力,影响政府决策,降低社会主流价值观的社会认同。要应对网络舆情危机,需要建立网络舆情危机监测预警机制,网络舆情互动机制、引导机制和网络舆情危机应对的协调联动机制。     

社会系统中舆情动力学的统计物理研究

近年来,许多物理学家开始关注利用统计物理思想和方法来研究社会系统中群体行为的涌现现象,例如疾病的雪崩、舆情的传播以及同步现象.实证研究表明:真实社会系统具有其特有的性质,例如小世界特性和节点度分布的无标度特性等.一个显而易见的问题:这些特性如何影响社会系统中群体行为的涌现.本文关注复杂网络拓扑结构对舆情传播行为的影响,并扼要介绍了社会系统中3个著名的舆情演化动力学模型及其研究现状,旨在为初学者提供一定的帮助.     

基于复杂网络抗毁性与ADMPDE算法的网络拓扑结构优化

复杂网络抗毁性研究的重要内容之一,就是优化网络拓扑结构。在分析常用复杂网络抗毁性测度不足基础上,提出了以自然连通度为复杂网络抗毁性测度,建立了其拓扑结构优化模型;综合运用ADMPDE算法收敛好、寻优速度快等优点,通过适当改进用于求解复杂网络拓扑结构优化模型。通过仿真分析,验证了复杂网络拓扑优化模型及其求解算法的科学性与可行性,得出了拓扑优化过程网络结构变化一般性规律,并分析了网络拓扑结构优化前后,在不同攻击策略下复杂网络抗毁攻击能力。