具有双峰效应特性的复杂网络模型研究

为解决BA网络模型采用增长与择优处理节点之间的连接而导致节点连接数目无限增长等不足,通过对BA网络模型的节点连接策略改进,即通过引入节点最大连接数目,设置新增节点连接数目亚线性增长并采用Logistic函数得到了一种度分布具有双峰效应特性的BE网络模型,并给出了其若干性质。该模型可应用于解释经济、社会等现实生活中的两极分化现象,而且通过调整其参数可实现峰的移动和缩放,在极限情况下BE模型可退化成BA模型。     

基于稀疏性深度学习的航拍图像超分辨重构

为降低无人机硬件设备升级成本, 研究利用深度学习技术进行航拍图像超分辨(super-resolution, SR)。针对神经网络训练参数量大的特点, 提出了一种稀疏卷积神经网络SR(SR based on sparse convolutional neural network, SRSCNN)重构方法, 对神经网络连接权值进行选择性筛选达到压缩网络结构并减少训练时间的目的。实验结果表明, 该方法在缩短网络学习时间, 图像重构效果和计算时间上具有一定优越性。同时, 设计了一种基于显著性区域的图像质量评价方式, 更适应航拍图像后续处理工作。     

两层星型网络上的传染病建模和控制

为了研究传染病在星型耦合网络上的传播规律,在两层星型网络上建立了一个新的有效度传染病模型,其网络结构对应由两个中心城市与周边县城构成的交通系统(忽略县城相互连接)。利用下一代生成矩阵计算模型的传播阈值,并数值分析影响阈值的主要因素。接着讨论切断传播途径和免疫易感人群等控制策略所对应的阈值变化。研究发现切断边界与中心的传播途径以及免疫中心节点对降低发病率最有效。结果可为传染病动力学的建模分析和疾病控制提供理论参考。     

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.     

跨越连接BP算法及其在卷烟制丝工艺中的应用

传统BP神经网络算法及其改进算法都是非完全全连接神经网络算法,具有收敛速度慢,泛化能力差等不足.通过对神经网络连接方式的转化,可以得到一种完全全连接神经网络--跨越连接神经网络,并给出了跨越连接BP神经网络算法.针对卷烟制丝工艺的仿真实验表明,该算法具备描述复杂数据的能力,与传统BP算法相比,网络训练收敛速度快且泛化能力强.     

基于复杂网络的大脑功能连接研究

应用复杂网络方法研究数学认知的一个基本过程--背诵过程中大脑功能连接的特征.利用功能磁共振成像(fMRI)得到的数据,建立了不同认知任务下的大脑功能网络.对不同网络的分析表明,不同认知任务下,大脑功能连接虽然有一定的区别,但都具有相同的特性:功能连接的度分布呈power-law分布,网络的平均最短距离与对应的随机网络相...     

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。     

利用模糊神经网络进行数据挖掘的一种算法

研究把模糊神经网络结合进数据挖掘的方法,经过模糊神经网络的建立,训练达到精度要求、网络的裁剪、隐节点激活值的聚类和规划提高的步骤,达到通过模糊神经网络方法从数据库中提取知识的目的,并通过仿真验证了算法有效性。     

基于指数随机图模型的区域产业组织网络形成研究:来自义乌的经验证据

经济活动中,各类市场主体之间存在错综复杂的供给与需求关系,进而形成产业组织网络。采用银行转账数据还原义乌市企业间的相互关联,克服了投入产出法只能反映产业层面关联的限制,并引入指数随机图模型,从更微观的层面,更充分和全面地考察影响企业间关系形成的多种社会过程及其对产业组织网络的塑造作用。研究发现：义乌市企业关系中存在强烈的互惠倾向,双向互动多于单向买卖;义乌市企业选择交易对象更多地是通过中间商联络,传递性在网络中起到了较大的正向作用,而聚敛性和扩张性主要起到负向作用,即企业拓展商业渠道的意愿不强烈;与非企业机构相比,企业更多地担任供给方的角色,位于相对富裕、人口较少地区的企业具有更高的对外输出能力。     

基于高聚集性无标度网络模型的微粒群算法

受无标度网络结构特性的启发,将BA模型的"择优连接"机制进行扩展,引入微粒群群体组织方式的构造过程,提出基于高聚集性的无标度网络模型的微粒群算法。算法初期微粒被随机分布在环形结构中,随着搜索的进行不断增加新的微粒,并依据节点度和节点间的距离增加新的连接,最终形成具有高聚集性的无标度网络模型。这样,群体中多数微粒进行局部范围的搜索,而少量微粒按照全局模式搜索,两种方式相互制衡。仿真实验表明,改进后的算法能获得更好的收敛精度和进化速度。     

基于Matlab仿真的技术创新网络的无标度特征

Joel(2009)认为技术创新网络中连接的形成更多的决定于节点企业阃知识资产的重叠程度,但是现有对技术创新网络的仿真研究大多直接应用了复杂网络研究方法,仅考虑了网络中节点企业的度对网络中新连接形成的影响,较少关注知识资产在网络连接形成中的重要作用,其结论一般是技术创新网络具有小世界网络的特征.本文认为新加入技术创新网...     

研发国际化、跨国知识网络与研发单元创新绩效——基于华为PCT专利(2002-2013年)的面板数据分析

为探索企业通过研发国际化所建立的跨国知识网络对其创新绩效影响的内在机理,本文以研发单元为分析单元,探讨知识连接和关系强度对其创新绩效的单独影响和共同交互效应,区分了跨国与本地知识连接和关系强度的作用差异,并进一步考察了研发单元年龄和规模等内部环境条件的调节作用.利用华为2002至2013年的PCT专利申请数据,构建了其37个研发单元12年跨度的面板数据集进行实证分析.结果显示：知识连接和关系强度对研发单元的创新绩效均有正向促进作用,但是二者对创新绩效的影响具有负向交互效应;跨国知识连接的作用效果高于本地知识连接,但跨国关系强度的作用效果低于本地关系强度;研发单元的年龄越小、规模越小,知识连接和关系强度对研发单元的创新绩效的影响效果越高.这些发现也表明,虽然在不同国家建立研发单元能够帮助企业获得异质性知识,但是研发单元与内外部合作组织间的知识连接和合作关系才是促进这些多样化知识传递、吸收和转化为创新的内在动力.本文研究结果能够为我国和其它发展中国家的企业拓展海外研发、促进创新能力提供启示.     

工程软件数据格式转换网络的复杂性分析

大量级和分散的工程信息的元素集合中存在着相互联系,从复杂网络的视角来研究其间的复杂关系,将为工程信息的组织与保护提供一条新思路。建立了一个以软件可操作数据格式为节点的格式转换网络,从复杂网络的静态特征指标,如平均路径长度、聚类系数、节点度分布等方面,对其进行实证分析。实验表明该格式转换网络具有小世界特性,节点度符合指数分布。     

Modeling the Inheritance and Variation based on the Fractal for Techno-Innovation Network Structure: From Viewpoint of Integrating Time with Hierarchy

Starting from space-time relationship, an evolution model for techno-innovation network structure integrating time process with hierarchical decomposition is constructed, in which a qualitative analysis of inheritance and variation characteristics of the network structure in different observing scales by utilizing variations in time scales is made, and the theory basis of techno-innovation network structure evolution is put out in methodology. The findings are as follows: 1) With variations in observing scale, either for the evolution or for the hierarchy of techno-innovation network structure, there is a relation to some degree of as one falls the other rises between inheritance and variation characteristics. 2) The connections between hierarchies of techno-innovation network structure are in essence relations between the individuals and the collectivity, which are indefinite relations, and the variation is always in existence. 3) The theoretical model can be built through analysis of time series data, which is achieved by adopting rescaled range analysis (R/S analysis).     

世界集装箱海运网络层次结构研究

将世界集装箱班轮运输划分为18个海运区域,根据17家主要班轮公司593个港口的航线连接数据统计18个海运区域间的航线连接情况,构建以连接频率为权重的加权世界集装箱海运网络.结合优势流分析和显著流分析对海运网络的层次结构进行研究,结果表明世界集装箱海运网络具有明显的层次性,可分为四层.各层次区域之间存在海运联系且不同层次的区域在网络中具有不同的作用,第一层次海运区域处于核心地位,第二层次及第三层次的部分海运区域的中介性较强.在此基础上,进一步探讨东亚和西北欧两个核心区域与其他区域的相对海运距离,分析海运区域间的内在联系.     

探索小世界特性产生的一种新方法

在研究WS模型基础上，探讨了产生小世界特性的一种新方法，即提出了度不变的边遍历小世界模型。主要算法是在重新连接过程中保持每个节点的度不变，首先将所有满足度不变条件的规则边断开，然后随机地连接相同数目的长距离边。谊模型的数值模拟结果与WS模型的结果比较表明，新模型具有很好的小世界特性，即平均最短路径小和平均集群系数大的两大特点。同时研究了新模型下参数变化对网络特性的影响。     

网络节点(集)重要性的一种度量指标

度量网络节点(集)的重要性一直是社会网络分析领域和系统科学研究领域的一个值得研究的问题。系统科学的研究方法用网络的连通性来反映系统某种功能的完整性，通过度量节点删除对网络连通的破坏程度来反映网络节点(集)的重要性．但目前这一思想并没有得到真正意义上的量化，如果不考虑连通分支的大小和形状，就不能很好地反映出不同节点或不同网络之间在结构和位置特性上的差异。本文用节点(集)被删除后形成的所有不连通节点对之间的距离(最短路)的倒教之和来反应节点删除对网络连通的破坏程度即所删节点(集)的重要性。这一工作使重要性等价于破坏性的思想得到了精细的量化。     

基于CRC-MATE的体系架构方案选择

现代战争正逐步转向体系对抗,为了顺利实现系统集成并形成联合作战能力,需要在设计论证阶段筛选较为优化的体系架构方案,即选择合适的系统组合及其系统间的依赖关系。针对体系能力与组件系统能力的非线性关系, 不确定性导致的体系能力降级风险以及成本约束等问题, 提出基于功能依赖网络的体系能力计算法, 基于条件风险价值的体系风险度量法以及基于系统工程全流程的体系成本估算法。由此构建“能力-风险-成本”的三维多属性权衡空间探索模型。以海上防空反导体系为例, 明晰了权衡空间探索模型的构建步骤, 验证了该方法的可行性和有效性, 为作战体系建设过程中的方案选择提供了新思路。     

复杂金融网络中的系统性风险与流动性救助:基于不同网络拓扑结构的研究

以支付结算网络为例,通过构建复杂网络中的流动性循环模型,基于仿真模拟研究了不同网络拓扑结构和不同风险场景下的系统性风险与流动性救助问题.研究发现:1)网络拓扑结构对系统稳健性有显著影响,系统呈现出"稳健而脆弱"的特点,即网络节点间差异越小、相互连接越紧密,系统性风险发生的概率越小,但风险一旦形成,则后果更为严重;2)由于系统性风险的程度与系统流动性正缺口规模呈现线性正相关关系,在进行流动性救助时,基于节点流动性正缺口的救助资金配置方案均不劣于平均分配或基于冲击规模分配的方案,但在不同网络拓扑结构下,方案间的差异程度存在显著差异;3)在基于节点流动性正缺口的配置方案下,网络拓扑结构对不同救助顺序的效果也存在影响,但仅在网络节点间差异较大且中等救助规模下,影响才是显著的.     

一些实际双层网络之间的合作涌现

为了说明多层网合作涌现及其双层网模型适用于更多领域的系统,报道了在高速-普通公路、大陆-香港电影、理论-实验高能物理科研、两个专业学生的手机联系、神经内分泌-免疫等5个双层网中出现的合作涌现。这些实际调研结果与该双层网模型的结论比较好地符合。