复杂网络中节点重要度评估的节点收缩方法

首先定义了网络的凝聚度,在此基础上提出了一种评估复杂网络节点重要度的节点收缩方法,认为最重要的节点就是将该节点收缩后网络的凝聚度最大,其算法的时间复杂性为O(n3).该方法综合考虑了节点的连接度以及经过该节点最短路径的数目,克服了节点删除法的弊端.最后的实验分析表明该方法直观、有效且运算速度快,对于大型复杂网络可以获得理想的计算能力.     

节点重要度贡献的复杂网络节点重要度评估方法

引入m阶邻居节点的概念,提出了一种基于m阶邻居节点重要度贡献的复杂网络节点重要度方法,并引入α和γ两个参数,用于调节节点重要度评估对节点自身特性及m阶邻居节点的依赖程度。综合考虑了节点自身及1到m阶邻居节点的重要度贡献。为检验算法的有效性,采用ARPA网络拓扑并针对算法在不同m取值条件下的节点重要度情况进行了评估。评估结果显示,与度值法、介数法、节点删除法等评估方法相比,具有更高的评估精度,能显著地区分复杂网络中节点之间的重要性差异,能准确地确定网络中关键节点,保证节点重要度评估的准确性;此外,实验结果还揭示了一个重要动力学现象,即当邻居节点所考察的深度m值大于网络的平均路径长度L时,该方法可得到可靠且精度较高的评估结果。     

改进的加权复杂网络节点重要度评估的收缩方法

分析了加权复杂网络的结构特点,综合考虑了边权对节点重要度评估的影响,给出了加权节点重要度的新定义,并提出了改进的适用于加权网络的节点收缩方法.该方法认为最重要的节点就是收缩后加权网络凝聚度最大的节点,其算法的时间复杂度为O(n³).该方法有助于更准确地发现复杂网络中的关键节点.最后的实验分析验证了方法的有效性和可行性.     

基于复杂网络理论的肥胖症影响因素研究

常规研究方法一般是在线形模型的基础探讨遗传、膳食和身体活动等多种因素对肥胖症的影响,很难对肥胖症影响因素做出全面的、系统性的描述和分析,无法有效预防和控制肥胖。以英国权威科学家提出的影响肥胖的八大类别109个变量为基础,在复杂网络研究框架下定性和定量分析了所有变量之间的相互影响及其拓扑结构特征,探讨了影响成人超重肥胖的重要因素,并研究了多尺度下肥胖症各因素之间的关联性。     

基于复杂网络理论的担保网络研究

基于某商业银行的企业担保关系数据建立担保网络,并运用复杂网络理论对其进行定性和定量的研究。发现担保网络具有小世界、无标度特征,节点度表现为异配,并且节点的核数和介数与节点的度没有明显的关系。此外,对担保网络中的社区结构进行分析,发现社区中的成员分布具有明显的地域集聚性,企业更倾向于在同地域间发生担保,浙江、江苏的担保社区多且关系复杂等。     

网络节点重要度的快速评估方法

对网络节点进行重要性评估, 快速发掘重要性节点已经成为数据挖掘、复杂网络中的一个基本问题, 现有的节点重要度评估方法对于大型网络而言, 计算速度较慢. 基于电阻网络提出一种快速实用的节点重要度评估方法, 该方法利用节点对网络电能消耗的影响来评估节点的重要度, 如果由于一个节点的存在而导致网络平均电能消耗减少, 则该节点就越重要, 反之则该节点重要度就低. 该方法的时间复杂度为O(n³), 在分布式扩展的情况下可达到O(n), 实验分析证明了该方法的有效性, 而且运算速度快, 能处理大规模网络.     

基于数据场的复杂网络节点影响力建模与仿真

复杂网络节点影响力的研究是数据挖掘的重要组成部分。挖掘出复杂网络中有影响力的节点不仅具有重要的学术意义,且有助于抑制流行病的爆发、控制谣言的传播和推广电子商务产品等。通过选取每个节点的混合度分解值(Mixed Degree Decomposition,MDD)作为质量,将复杂网络抽象为数据场,结合数据场模型来识别有影响力的节点,并与一些著名的节点中心性方法进行对比。使用经典的传染病模型(Susceptible-Infected-Recovered,SIR)通过对比感染节点的数量来评估仿真性能。对实际网络的仿真实验结果表明,数据场模型能够有效的识别网络中有影响力的节点。     

能力与权力:大规模复杂网络重要节点识别的二重异质指标及算法

为快速识别大规模复杂网络中的重要节点,本研究将人类社会普遍存在的两类不平等映射为节点在网络中的能力与权力的二重异质性,设计了评价复杂网络节点重要度的DH指标,构造了用于DH指标快速分布式计算的并行随机距离渐进(parallel random distance approach,简称PRDA)算法.通过网络最大连通率、网络均衡熵、算法有效性和算法效率的评价实验验证DH指标及PRDA算法的有效性,得出结论如下:DH指标在识别重要节点时能适应不同拓扑特征的复杂网络,识别性能优于或同于时间复杂度更高的介数;PRDA估计算法在最短路径获得概率p=1-10~(-1.5)的水平上得到的节点效率估计值■与真实值η_i的Pearson相关系数在0.975以上,且在大规模网络上进行节点效率估计结果更可靠;在Apache Spark并行内存计算环境中应用时间复杂度为O(n~2/l)的PRDA算法求解DH指标耗时远小于介数求解耗时,这表明算法的时间特性也适于大规模网络.     

基于邻接信息熵的网络节点重要性识别算法

通过研究节点与其直接相邻和间接相邻节点之间的关联关系,提出了基于邻接信息熵的网络节点重要性识别算法,算法只需获取节点与其直接邻居及间接邻居间的关联关系,通过计算网络各节点的邻接度,进而计算各节点的信息熵,利用节点信息熵的大小表征节点在网络中的重要性.通过对一个基础网络、无向无权ARPA网络和加权有向ARPA网络进行实验仿真,证明该算法对不同类型网络的通用性;利用该算法对网络按节点重要性进行节点删除实验,研究网络形成子网络的数量与规模,证明了算法的准确性.     

基于复杂网络理论的期货指数网络的研究

利用复杂网络理论研究期货指数之间的相关性及其整体特性,分别对期货指数网络的小世界效应、同配性、拓扑结构以及度的分布进行研究,分析期货指数和整体经济之间的关系。选取文华财经发布的40个期货指数为节点,指数点位波动相关性为边,分别构建无权和有权的网络。网络特性分析结果表明,期货指数无权复杂网络在小阈值下具有典型的小世界网络特征,且在国内外品种之间以及农产品和非农产品之间具有较高的同配性。期货指数有权复杂网络不具有无标度特性。从品种上看,在网络中影响比较大的是原油、铜等世界经济中最重要的工业原料,期货指数对整体期货网络的影响程度反映出相对应的各个期货品种对世界经济的影响程度。从国内外品种对整体市场影响程度的角度来看,在国外交易的期货品种对市场影响较大;而在国内交易的期货品种对市场影响较小。     

基于复杂网络的金融市场网络结构实证研究

基于股票价格波动序列的相关特性,通过阈值化处理得到金融网络的连接矩阵,并用复杂网络的特征参量表征其网络性质.节点累积度分布的胖尾特征表明存在少数中心节点的股票,而聚类系数和最紧邻平均度表征金融网络具有层次结构和异配特性.进一步研究k核结构,发现核数随节点度幂律增长,当节点度较大时核数保持不变,而且最核心的节点对应中心节...     

配水管网测压点的动态组合预测方法

通过对测压点水头序列的统计分析 ,得到其周期性、趋势性及随机扰动性的变化规律 .利用时间序列分析手段及动态建模方法建立了配水管网测压点的动态预测模型 ,利用加权递推最小二乘法 ( RLS)解决了模型参数的动态估计问题 .经实际供水系统使用验证 ,该法预测误差小 ,适应性强 ,可应用于供水系统的实际运行中.     

基于复杂网络理论的互联网新闻媒体分析

基于网络新闻媒体之间的转载关系构建了新闻转载网络,应用复杂网络理论分别研究了其无向无权网络、无向加权网络以及有向网络的拓扑结构.研究表明新闻转载网络具有无标度、小世界以及异配连接倾向等特性,并发现网络存在核心-边缘结构.通过比较加权网络与无权网络在组织结构上的异同以及分析网络的有向性特征,表明了权值和方向对网络新闻研究的重要意义.     

基于复杂网络的作战体系模型

针对复杂网络的脆弱性问题,面向作战体系的对抗性需求,基于复杂网络理论,利用Agent技术和OODA(观察、判断、决策、行动)作战过程,提出了作战体系模型的杓建方法.采用自底向上方法,该模型可以通过迭代扩充模型的层次,具有Agent属性、层次性、嵌套性、节点和边的冗余性等作战体系用于对抗的属性.对特征参数的仿真试验结果表明,该作战体系模型不仅具有较好的鲁棒性,而且对脆弱性也有明显的改善,能够较好的满足指挥体系在作战中的对抗需求.     

基于有限元的飞机易损性建模方法研究

提出了一种用于飞机易损性分析的输入模型建立方法,所提供的模型包括飞机外形易损性模型及部件易损性模型。对于飞机外形模型,主要提供几何尺寸参数及材料参数。对于部件模型,主要提供几何尺寸参数、材料参数、杀伤模式、致命性标识,以及部件杀伤与飞机杀伤的逻辑关系等数据。应用中表明,所提出的方法具有以下特点：（1）飞机及部件外形的几何形状均采用有限元逼近,可以真实的反映实际情况;（2）模型考虑了液体模型的建立方法;（3）致命部件及非致命性部件单独建模,可以减少人为因素影响;（4）与有限元建模软件结合紧密,可以减少重复性的工作。     

度秩函数:一个新的复杂网络统计特征

给出了一个新的复杂网络宏观统计特征--度秩函数,并推导出了度秩函数与度分布的数学关系.利用相关系数分别研究了无标度网络及指数网络中度秩函数与度分布的精确性.研究表明当无标度网络的标度指数λ≤3.1时,度秩函数的相关系数比度分布的相关系数高,当无标度网络的标度指数λ＞3.1时,度秩函数的相关系数比度分布的相关系数低;同时也表明当指数网络的底数α∈(0,0.2)时,度秩函数的相关系数比度分布的相关系数低,当指数网络的底数α∈[0.2,1)时,度秩函数的相关系数比度分布的相关系数高.     

自组网MRP移动模型节点的空间概率分布研究

MRP模型是一种具有记忆特性的移动模型;与Ad Hoc网络其它移动模型相比,它在节点移动的稳定性和真实性方面具有显著优势。对MRP模型移动节点的空间概率分布进行了深入研究,得出了一维区域和二维区域上的节点空间概率分布,并进一步总结了概率参数q值和移动步数对节点空间概率分布的影响,最后通过仿真对所得出的模型性质进行了验证。结果表明,移动步数一定,q值越大,节点越趋向于在初始位置周围运动;q值一定,移动步数越大,节点空间分布越均匀。     

空间脆弱性与传统网络属性的关系

为探索研究网络系统脆弱性的新思路,并进一步提升空间脆弱性模型的实用性,分析了空间脆弱性与传统网络属性(主要是平均最短路径,平均中间性,连通性和受影响最短路径数目)的关系,并以北京地铁网络为例验证这一关系。结果表明`,在网络系统脆弱性研究中,当重点关注空间灾害对系统造成的全局性影响时,新的空间脆弱性模型和传统网络属性的合理结合可以提供一种行之有效的方法。     

复杂网络在质量管理中的应用研究

以PCBA生产过程中的潜在质量失效因素为节点,以潜在质量失效因素之间的关系为边,建立质量失效因素加权网络。研究该加权网络的拓扑结构,结果表明:质量失效因素网为无标度网络,服从幂律分布;根据点权强度、集聚系数、介数、特征向量值找到重要和关键质控点。将复杂网络理论与鱼骨图、FMEA等定性质量工具相结合,可有效弥补FMEA的不足;在微观和宏观两个层面找到关键的质量失效因素,更容易抓住质量管控的重点;执行相应的质量预防和改进措施;可提高零缺陷质量管理系统建立的效率和全面质量管理的效果;复杂网络可作为质量数据挖掘的一种有效工具和分析方法;为PCBA产业的质量管理提供理论和实践上的借鉴意义,并为质量预防和质量改进提供了一种全新的研究视角。