谣言短信传播网络拓扑性质研究

作者分析了谣言短信传播的特点及方式,把谣言短信的传播过程抽象成一个网络的生长过程.根据谣言短信传播的特点,以星形网络表示初始网络,在局域世界中选择新增节点的连接节点.局域世界的选取,采用了依据节点之间的网络路径值作为选取局域世界的原则.给出了生成谣言短信传播网络模型的算法,并且通过理论推导说明网络模型的度分布为幂律函数,模拟了网络节点的度分布、聚类系数和平均路径长度,通过GN算法对模型的社团结构进行分析,发现谣言短信传播网络具有明显的社团结构特征.仿真结果表明,谣言短信传播网络具有无标度特性、小世界特性以及明显的社团结构特征.     

社团结构生长网络模型研究

在有社团结构的网络中,为了研究社团之间的连接方式及社团内部个体之间的连接方式对整个网络结构的影响,建立了一个带有社团结构的网络模型.在社团内部仍采取度优先选择机制,在社团之间采取了社团平均度优先选择的方式.基于这样的选择方式生成了一个新的网络,获得了网络节点的度分布与联合度分布,并且发现该网络仍是一个无标度网络.最后利用数值模拟很好地验证了理论计算结果.     

带非线性优先连接规则增长模型的节点度分布

把非线性优先连接规则、每一时间步添加新节点或新边等考虑在内,提出了一种更一般的复杂网络增长模型,给出并采用概率方法严格证明了该模型的节点度分布表达式,利用节点度分布表达式计算了2个不同节点加权函数对应网络模型的节点度分布.研究结果表明,已有的一些著名网络模型为该模型的特例,相应网络模型的节点度分布也可由该模型的节点度分布表达式得到.此外,针对2个不同加权函数对应网络模型的实验结果表明,理论结果与仿真实验结果相符.     

生态工业共生网络成长的网络复杂性测度

根据网络复杂性测度理论,建立了生态工业共生网络成长的复杂性测度模型,以鲁北生态工业园为例,利用Matlab软件,对鲁北生态工业园的EISN在不同发展阶段的网络复杂性指标进行了仿真计算.研究结果表明,EISN在成长初期,较少的节点数抑制了网络复杂性的涌现,随着新的节点企业的加入,网络复杂性凸现,体现出小世界性和无标度特性,且核心节点具有较高的度分布特征,被连接的几率远高于其他节点.     

中国铁路交通网络的拓扑研究及客流分析

在铁路交通网络中以火车站点为网络节点,若有同一车次同向通过两站点则认为两节点间有边连接,并定义单位时间内同向通过两站点的车辆数目为边的权重.根据中国铁路交通网络实际数据分析了铁路网络的拓扑结构,分析结果表明中国铁路交通网络具有无标度特征的小世界网络特点,即较短的平均路径长度和大的簇系数,其度的分布满足幂律分布P(k)～k-1.10;度与度的相关系数r=0.244,是正相关的;具有较大度值的站点总是优先连接邻接点中度大的站点,反映了网络的连接偏好特性.利用随机行走模型并结合中国铁路网络的具体特征,研究中国铁路交通的客流问题.计算机模拟显示,在铁路交通网络中站点的流量与其对应的点权成正比,而与站点的度成非线性关系.     

短信网络的加权演化模型研究

通过对实际数据的分析,获得了短信网络的一些特点,包括:度分布和边权分布符合低头和重尾的幂律分布、平均点强度和点度不具有幂函数律的关联性等等。在此基础上,将用户间短信交互次数视为短信网络的边权,提出了一种加权短信网络演化模型,其中新节点加入采用加权局部优先连接机制,边权更新基于节点间亲密度及近期联系频繁度。仿真结果表明,该生成模型较好地符合了实际短信网络的统计特性。     

基于科研合作网络的节点枢纽特性研究

根据科研合作的实际变化情况提出了一类科研合作网络的演化模型,并利用复杂网络特性参数提出一种新的节点评定参数,即节点枢纽特性评定参数。通过对高校科研合作网络的实际数据来分析提出的该演化网络模型,得出该模型符合无标度网络的节点度分布所具备的幂律分布特征,进而证明了该模型的复杂网络特性。同时还利用给出的枢纽集搜索算法对科研合作网络节点进行测度,通过对实际网络搜索得到相应的枢纽节点,完成对节点的评估测得。     

面向“人人网”的用户信息采集及拓扑结构测量研究

以“人人网”为例,研究社交网站数据采集技术,并对其网络拓扑结构进行详细研究。结果表明:1)“人人网”的节点度分布不同于一般社交网络符合的幂律分布,更倾向于具有指数分布特征,且其度分布具有一定的重尾特性,在小范围内出现了类似小变量饱和现象,并且出现“双峰”现象;2)“人人网”符合小世界特性;3)“人人网”具有同配性,节点度高的节点倾向于与高度节点连接;4) 用户状态数、照片数和访客数没有明显的正相关特性。研究成果对于进一步了解社交网络的拓扑结构特征具有重要意义,为后续实现资源监管、跨社交网站的数据挖掘奠定了基础。     

电力网络结构特性分析

为获得电力网络结构的本质特性,对IEEE标准测试电网和一系列规模不等、发展历程不同、建设水平各异的实际电网,进行复杂网络典型特性分析和结构脆弱性的模拟仿真。分析电力网络节点度数在对数坐标和半对数坐标下的分布特性;探求电力网络特征路径长度、聚类系数的统计特性及与网络规模之间的关联关系;基于凝聚算法考察电力网络不同模型下的模块度。所分析的电网不具无标度特性,小世界特性与网络规模相关,而社团特性明显,表明社团特性是电力网络普适的结构特性。以负荷节点可连接的电源节点比例衡量电力网络的整体性能,考察社团间联络线遭蓄意攻击时网络性能的变化。所分析电网均表现出脆弱性,进一步验证对电力网络结构特性实证分析的结论。     

社交网络的有效信息量研究：基于节点强度的分析

为了研究社交网络中的有效信息量,结合节点度分布和节点强度的概念,提出了一种社交网络中有效信息量的分析方法.首先,基于邓巴数字的理论,提出有效信息量函数,并结合节点强度来描述社交网络节点的有效信息量的变化趋势.其次,通过对Twitter社交图表的研究,得到社交网络的节点度分布函数,并结合有效信息量函数,对给定的社交网络有效信息量进行分析和量化.最后,分析社交网络系统有效信息量的局限和特征,使社交网络的用户能更好地获得自己所需要的信息.研究证明:现在社交网络中的邓巴数字处于[210,220],已经超出了150定律,同时,社交网络系统有效信息量也趋于一个特定的值.     

基于神经网络的模拟电路故障诊断

针对目前模拟电路故障诊断中存在的容差和非线性特性所带来的诊断难点,提出了一种基于LM算法的神经网络故障诊断方法;主要包括故障特征的选取以及神经网络的建立.其中网络隐含层节点数的选取采用黄金分割优选法.试验仿真表明,LM算法明显提高了网络训练速度,减少了训练时间,其效果优于标准BP算法,可有效提高故障诊断性能.     

基于连分式分解的1/2^n阶模拟分抗逼近电路设计

应用连分式理论设计1/2n阶模拟分抗逼近电路。基于分数阶微积分理论,推导理想模拟分抗的网络函数。对1/2阶理想分抗的网络函数进行连分式分解,得到相应模拟分抗逼近电路的网络函数,并将其推广到1/2n阶。采用无源RC器件设计电路的具体结构,并通过multisim10仿真。实验结果证明,由连分式分解理论设计的1/2n阶分抗逼近电路具有良好的幅频响应和相频响应,能有效地逼近理想分抗。     

一种模拟电路故障定位的新方法

采用网络撕裂方法可以使大规模模拟网络的故障定位至不可测的子网络级。假设已知网络的拓扑结构和网络元件的正常数值,并且将待测网络分解为最小子网络级,撕裂节点可以是可及节点,可及节点电压可测,也可以是不可及节点,发生故障时不可及节点的电压通过本文所提出的新方法能够计算得到。这种新方法降低了对可及节点数目的要求,增加了撕裂的灵活性。利用撕裂节点的基尔霍夫电流方程的连续性和模糊集定位技术取出有故障的子网络,从而进一步定位故障元件。通过一个实际电路说明了所提方法的有效性。     

全互连立方体网络的路由算法研究

一种应用于大规模并行处理系统的结点度等于常数的递归多级分层互连网络,称为全互连立方体网络(FCCN,Fully Connected Cubic Network)．FCCN具有可扩展性好、延伸性能好等优点．一个m-FCCN可以由8个(m-1)-FCCN来递归得到,FCCN网络的结点度与网络的规模大小无关,网络的直径和平均结点距离都与结点数的立方根成正比．提出了FCCN中的简单自寻路算法．并与最短路由算法进行比较研究,计算结果表明,在85％以上的情况下,自寻路算法可以得到最短距离;并证明了FCCN在信息局部性系统中具有比较高的并行处理效率．     

基于复杂网络理论的空中交通网络脆弱性分析

针对当前空中交通网络节点通信覆盖性能差的问题,提出一种基于复杂网络理论的空中交通网络脆弱性分析方法.采用网络节点分布结构模型与传输信道模型构建多层复杂网络模型,通过自适应时变时延约束误差修正方法对网络节点密度进行优化调整,对空中交通网络节点分布密度融合程度进行跟踪控制,以节点区域覆盖度为约束条件对信息状态向量进行预测,根据控制节点密度函数计算空中交通网络的覆盖能力,通过能量均衡控制方法完成空中交通网络节点的最优部署,实现空中交通网络脆弱性分析.仿真测试结果表明,与传统方法相比,所提方法能提高空中交通网络节点覆盖度,改善网络的通信覆盖性能.     

基于网络树的模拟电路故障诊断

根据电网络理论中树的特性,提出了一种的子网络级的模拟电路故障诊断方法,给出了在大规模电网络中,网络树状态的两个判据及根据网络树状态判据的故障诊断算法。本方法避免了进行 Ｋ Ｃ Ｌ方程校验所带来的复杂计算,且大部分计算可于测试前进行,实时性强,便于在线实现。算法同时适用于线性电路和非线性电路。     

Design and performance analysis of wireless sensor network location node system for underground mine

Aiming at the application of a wireless sensor network to locating miners in underground mine, we design a wireless sensor network location node system, considering the communication performance and the intrinsic safety. The location node sys-tem consists of a mobile node, several fixed nodes, and a sink node, all of whose circuits were designed based on CC2430. A varis-tor and a RC circuit were used in the reset circuit of a sensor node to guarantee the intrinsic safety by reducing discharge energy, the theoretical analysis of the discharge energy shows that the reset circuit is an intrinsic safety one. The analysis and simulation about the performance of the location node system are discussed, such as network communication delay and packet loss rate, the results show that the highest network communication delay of the system is about 0.11 seconds, and the highest packet loss rate is about 0.13, which assures the location node system has a high reliability, and can locate miners in the underground mine,     

交叉抽样在复杂网络中的研究与应用

针对传统网络抽样主要是对复杂网络的节点及边进行独立抽样,提出对复杂网络的节点或边进行独立的2次抽样,再对得到的抽样网络进行分析,从而推算出原始网络的各项参数. 在交叉抽样中,分析了点交叉抽样、边交叉抽样及混合抽样中的点混合抽样与边混合抽样4种交叉抽样方法,并在经典的ER、WS及BA网络模型上进行了验证. 结果表明,通过交叉抽样可较好地推算出原始网络的平均度、平均路径长度、网络直径、传递聚集系数、WS聚集系数、网络维数等参数,且点混合抽样的效果最优.     

三种构建无尺度蠕虫网络的蠕虫传播模型

鉴于无尺度网络的健壮性和小世界特性是蠕虫网络的理想特征,提出以无尺度网络的形式构建蠕虫网络。结合蠕虫的传播特性,设计了三种构建无尺度蠕虫网络的蠕虫传播模型。传播模型基于蠕虫网络中节点的度数、适应度等参量,选择合适的蠕虫节点与网络中新感染蠕虫的主机建立连接。理论分析和模拟实验表明,传播模型所生成的蠕虫网络为无尺度网络。