某酸浸冶炼生产物理信息系统的复杂网络特征

以一个实际镍钴酸浸冶炼工业过程为对象,将工艺装置、阀门、检测仪表、执行机构、控制系统抽象成网络的节点,将物流管道、通信线路抽象成网络的边,进而形成复杂信息物理系统网络。通过统计分析,首次发现该生产系统网络的拓扑结构具备复杂网络的典型特征,即无标度特性和小世界特性,同时具有分层结构。最后,通过分析推测其它复杂流程生产信息物理系统所形成的网络也具备类似特征。     

节点数固定的复杂网络模型初探

由于随机图模型、小世界模型和无标度模型的结构上存在交叉性，有必要对复杂网络进行新的分类。本文将复杂网络分成两类：节点数固定的复杂网络和节点数变化的复杂网络，且重点研究了前一类网络。首先时节点数固定的网络进行了细分，然后分析了在边的不同连接方式下节点数固定的网络的度分布、平均最短路长度和聚类系数等特征，最后讨论了小世界特性与无标度特性产生的原因。研究表明，节点数固定的网络大多具有小世界特性，小世界特性与无标度特性是从不同的侧面来研究复杂网络的，从而很好地解释了在许多复杂网络这两种特性能够共存的原因。     

航空快递网络的复杂结构特性及演化机理

随着我国社会生产和消费方式的转变,快递产业在近年来飞速发展。快递网络是快递企业运营的基础,对其发展具有重要影响。从复杂网络理论的研究视角出发,对航空快递网络的结构进行拓扑描述,并使用复杂网络统计方法展开实证分析,发现航空快递网络是一个小世界网络,其度分布形式为单标度分布,不存在明显的社区结构,表现出富人俱乐部现象和节点度的异配特性。在此基础上,构建了一个具有增长和偏好连接机制的网络模型。仿真实验结果表明,该模型重构了航空快递网络的主要结构特性,进而从理论层面上揭示了航空快递网络复杂结构特性的生成演化机理,为快递企业在实践中构建航空快递网络提供理论依据。     

具有高簇系数的权重演化无标度网络模型

提出了一个演化的权重无标度网络模型.在传统的加权网络模型的强度优先连接机制基础上,考虑了网络按照模块结构和三角结构进行演化的特性.研究了模块结构和三角结构的演化机制对无标度模型结构特性的影响.仿真结果表明该权重网络的度、强度和权值都服从幂率分布,网络的平均强度与度之间具有高相关特性,网络的平均簇系数与度的函数关系服从幂率分布,模块结构和三角结构的演化机制能够显著提高网络的簇系数.     

汉语依存句法网络的复杂网络性质

基于大规模语料库,建立了汉语依存句法网络,并从复杂网络的角度对该网络进行了系统的实验考察.实验结果表明汉语依存句法网络具有复杂网络的两个基本性质:小世界效应和无标度特性,并在其他方面也体现了复杂网络的重要性质.汉语的这些句法上的统计特性,与捷克语、德语和罗马尼亚语等极为相似,说明虽然不同语言有着极为不同的句法规则,但它们具有类似的统计特性,这种共性对人类语言本质的研究具有一定的启发意义.     

基于多层网络的空铁联运双层加权网络结构特性北大核心CSCD

针对单层网络无法有效刻画空铁联运系统复杂结构的问题,将节点、连边及边权的异质性同时纳入考虑,提出一种基于多层网络的空铁联运双层加权网络模型。以东航空铁联运网络为例,从无标度特性、小世界特性、中心性和层间相关性4个方面实证分析了其结构特性。研究结果表明:东航空铁联运双层网络及其子网层均具有无标度特性和小世界特性;东航机场网络层的中心性突出,联运网络的中心性分布呈非均衡性;机场层与高铁层之间呈弱相关性,层间关系紧密度有待加强。东航空铁联运网络整体结构与联运功能良好,提高机场与高铁站的匹配度有利于提升空铁联运效率。     

基于社会影响模型的观点演化规律研究

通过建立观点演化模型,以计算机仿真为主要手段,发现网络中观点传播的一些新特性.分别从同步和抗毁性的角度分析了不同拓扑结构下的复杂网络观点演化规律.仿真结果表明无标度网络在此社会影响模型下依然显示出其"强壮且脆弱"的双重特性.网络紧密程度的上升能够提高随机网络的抗毁性,却会显著降低无标度网络的抗毁性能.此外侵入策略与噪音在演化过程中也起到重要作用.     

陆运快递网络的复杂结构特性及演化模型

陆运快递网络是快递企业包裹投递的基础,对其投递业务的完成具有重要影响。借鉴复杂网络理论研究方法,对陆运快递网络的复杂结构特性进行度量和分析,发现陆运快递网络是一个小世界网络,其度分布形式为无标度分布,存在明显地与地理位置相关的社区结构,并表现出富人俱乐部现象和节点度异配特性。根据这些结构特性,在BA无标度网络模型的增长和优先连接机制中,引入边的增长机制和节点城市的地理位置因素,构建陆运快递网络演化模型。仿真结果表明,该模型重构了陆运快递网络的主要结构特性,从理论层面揭示了陆运快递网络的生成演化机理,为快递企业在实践中构建地面投递路线提供理论依据。     

基于复杂网络的知识转移模拟与分析

借助复杂网络的理论与方法,提出了知识转移网络模型,研究了网络结构对组织中知识转移的作用.对无标度网络、小世界网络、规则网络和随机网络四种典型网络上的知识转移过程进行了模拟,并分析了结果.通过计算三个指标来度量知识转移的效果:知识增长速度v、知识水平方差系数C和Moran系数MC.经过比较研究发现,无标度网络具有明显的结构特性优势,能够提升知识转移的效果.     

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.     

作者科研合作网络构建及影响分析——以《复杂系统与复杂性科学》期刊为例

利用社会网络分析方法,构建2004—2013年发表于《复杂系统与复杂性科学》的论文所形成的作者科研合作网。比较研究该网内几个较大的联通子网的特性,探讨网络特性的成因,量化分析作者科研合作的影响。数据分析表明,形成的作者科研合作网是具有小世界特性和无标度特性的非连通网络,具有较大影响力的科学家作为合作网络的中心节点,可以带动科研机构间的学术交流,促进科研工作的发展。     

复杂网络和量子动力系统谱特性的比较研究

将复杂网络的邻接矩阵映射为量子系统的哈密顿量,使用随机矩阵理论对该哈密顿量的谱特性进行统计分析。针对谱的最近邻能级间隔分布、数目方差和形状因子等特征量的数值分析表明,当小世界网络模型中重连概率很小时,对应哈密顿量的能谱统计与经典可积量子系统的能谱特性一致;当重连概率大于某一阈值时,其能谱特性与随机矩阵理论中高斯正交系综的能谱特性类似。无标度网络的能谱最近邻能级间隔分布和形状因子也表现出与高斯正交系综能谱类似的特性。研究结果显示出复杂网络的空间拓扑结构转变和量子动力系统的时间演化特性之间具有一定的对应性。     

MPEG视频流小波在线预测模型

基于MPEG视频流在尺度空间及小波空间的线性相关结构,提出了小波在线预测模型,并通过逆变换得到模拟业务流,从而评价网络性能.利用一阶与二阶统计方法,对预测模型在刻画流量的主要统计特性方面的性能进行仿真分析.结果表明该模型不但能较好拟合复杂业务流在各个时间尺度的概率分布特性,也能拟合其长相关特性.     

物理知识网络的特性分析

为了研究由物理用语组成的物理知识网络的特性,利用复杂网络理论构建了物理知识的二元网络,通过分析发现物理知识二元网络具有复杂网络的特点:物理用语间的平均距离较短;物理知识网络的度分布满足幂律分布;物理知识网络具有层次性模块结构.因此,通过分析物理知识的二元网络特性,可以理解物理教科书所隐含的抽象的物理知识的结构特征.     

基于复杂网络与随机动态稀释机制的演化博弈分析

借助复杂网络的理论与方法，以演化博弈理论为基础，提出了随机动态稀释机制，并探讨了该机制对复杂网络上演化博弈的影响。对无标度网络、小世界网络和规则网络这三种典型网络上的博弈过程进行了模拟，并分析了结果。通过同质性网络与异质性网络上合作行为的比较研究，发现随机动态稀释机制能使同质性网络产生局部异质性，从而促进合作。并且当随机概率P=P^＊时，会出现最佳合作行为。     

复杂网络拓扑结构对系统抗毁性影响研究

通讯网络的抗毁性、生物系统的健壮性、物理系统的稳定性都与各自系统内部网络的抗毁性息息相关。为研究复杂网络拓扑结构对复杂网络抗毁性的影响,建立了复杂系统的复杂网络抗毁性模型,以解析推导与计算机仿真相结合的方式研究了两种不同的复杂网络拓扑结构(随机网络和无标度网络)对复杂网络抗毁性的影响。并把仿真结果与解析分析的结果进行了对比分析,结果表明基于多Agent的建模仿真方法是一种研究复杂网络抗毁性的合适方法。     

复杂网络拓扑结构与演化模型研究综述(一)

近年来,复杂网络的研究正如火如荼的展开,累积了大量的研究结果。本文整理和总结了复杂网络目前在拓扑结构识别和网络演化建模方面的主要研究结果。对国内外关于复杂网络理论及其应用的研究现状进行了综述,总结了复杂网络结构特性的主要研究方法、结论,并展望将来发展方向。分两期发表,上篇主要从系统科学的角度介绍复杂网络模型的本质特点以及其概念。     

复杂网络中的热传导特性

主要介绍了复杂网络中的热传导行为.回顾和综合评述了近些年来微观低维系统热传导特性的工作进展,介绍了低维系统中的反常热传导现象,包括热导率随系统的尺寸、温度等的影响,界面热阻,负微分热阻,整流效应等项目.因复杂网络中的热传导特性的研究目前还处于初步阶段,所以就链间耦合网络、随机网络、无标度网络以及高集聚性网络展开详细讨论...     

一个中国科学家合作网的实证分析

研究了由<科学通报>过去20年间发表文章的作者所构建的科学家合作网络.按照统计学方法和基于复杂网络理论的实证分析表明,科学家产量满足幂律分布,而合作规模分布则是指数衰减的.合作网中存在一个明显的最大连通子图,该子图具有高聚类和小世界特性,并呈现社团结构和等级结构.网络的度分布介于指数与幂律之间,近似服从对数正态分布,社团规模分布亦显示出长尾特性.此外,还应用3种不同的指标研究了Hub节点的影响力.     

BBS虚拟社区的演化规律探索及仿真

结合复杂网络理论对BBS中虚拟社区网络的演化规律进行了研究.首先,通过BBS版块的数据信息构建有向虚拟社区网络,研究了网络拓扑结构特性的演化,包括新增结点数和边数、度分布的幂指数、网络结构熵等随时间变化的规律,发现网络从"有序"到"无序"再到"稳定有序"的变化过程,并且在此类社区网络中存在富人俱乐部现象.然后,基于BBS版块虚拟社区的演化规律,提出了一种虚拟社区网络构造模型.该模型方法的仿真结果与真实虚拟社区网络演化特性相符,在一定程度上能解释虚拟社区的演化规律,具有很强的实际意义.