基于关联度的无标度网络演化模型分析

针对无标度网络模型,考虑新增节点可能与系统存在关联的特性,提出了基于关联度的一种改进模型,从理论上对新模型的度分布进行了分析;通过计算,将度分布、聚类系数和平均路径长度等网络参数与适应度模型进行了比较,计算结果表明,关联度模型比适应度模型更优。     

能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型

针对无线传感器网络节点能量有限且易失效的问题,利用复杂网络理论提出了一种能量有效的无线传感器网络无标度拓扑模型. 该模型通过节点的剩余能量约束节点的发射半径,在拓扑演化过程中充分考虑节点剩余能量和节点度等因素,并引入能量调节参数和节点度调节参数,得出了一种幂率指数可以在[3,+∞)调节的无标度拓扑结构. 动态分析和仿真实验结果表明,该模型具有无标度网络的幂率特性,且具有较好的容错性和能耗均衡的特点.     

节点数固定的ER网络演化模型拓扑性质的研究

复杂网络模型的研究主要集中在ER网络模型、小世界网络模型和无标度网络模型,其中ER网络模型是最经典的复杂网络模型之一。文章研究了节点数固定情况下的ER网络模型,根据网络内部边的动态演化特点,将节点数固定的网络模型进行了细分,给出了模型的生成算法,并模拟了算法生成的随机网络的平均路径长度和聚类系数。仿真结果表明,节点数固定的ER网络具有小世界特性,出现这种小世界特性的主要原因是由于网络内部边的异质性,而与网络的节点数变化没有必然联系。     

基于复杂网络的雾计算网络鲁棒性研究

雾计算扩大了云计算的网络模式,将网络服务由网络中心扩展到了网络边缘.为研究雾计算网络的鲁棒性,通过分析雾计算网络系统结构特征,设计了基于复杂网络的BA无标度网络和ER随机网络混合模型,并给出了相应的公式.针对随机攻击和蓄意攻击两种情况,对雾计算网络的平均路径长度以及平均度进行仿真实验.实验结果表明,当0p1时,雾计算网络兼有BA无标度网络特性与ER随机网络特性,可以通过调节p值的大小来改变网络的演化机制,解决雾计算特性倾向问题,从而提高雾计算网络的鲁棒性.     

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.     

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.     

无尺度网络建模仿真与分析

在介绍无尺度网络概念和原理的基础上，运用一种建模方法，构建了无尺度网络模型。该模型通过对无尺度网络的度、平均路径长度、聚集系数等参数的矩阵变换，实现了无尺度网络的仿真流程，给出了仿真流程图，并用Matlab软件获得仿真结果，为有关的无尺度网络特性的研究和相关的具体无尺度网络问题的探讨提供一定借鉴。     

双有限异质社交网络仿真建模及实证分析

提出了一种双有限异质社交网络结构,即网络规模有限性、节点出/入度有限性以及网络节点属性的异质性.仿真结果及实证分析表明,与小世界网络、无标度网络等相比,双有限异质社交网络模型可以更好地模拟实际社交网络,不仅其网络整体结构兼具小世界特性和无标度特性,在微观上还可以真实反映出不同属性类型的节点在网络中的影响力和控制力.     

产品族零部件关系网络实证分析及演化

基于复杂网络构建复杂机械产品族零部件关系网络,以工业汽轮机产品族为实例,分析认为产品族结构网络是具有较高集聚性和较短路径的小世界网络,同时具有显著的无标度特性.分析了产品族零部件关系网络的演化机理：具备一定的初始状态、增长、局部择优连接和连接边有方向.产品族的结构具有分层、模块性等显著特点,结合这些特点提出了该类型网络的演化模型,仿真结果与实证分析吻合较好,从而验证了模型的合理性和可行性.经过实证定量的演化分析,得到了产品族结构及其拓扑特性的时间演化特征,即周期性和局部相似性.标度涌现使零部件关系网络成为无标度网络,在结构上逐渐演变为局部密集、大部分稀疏的发散型网络.     

复杂网络理论在基因调控网络中的应用

无标度网络理论的提出与发展为研究基因调控网络提供了有力的理论基础.一方面,研究发现许多生物网络和非生物网络一样都具有无标度特性和小世界结构;另一方面,生物网络和非生物网络的幂律衰减指数γ不同,考虑到复制是生物进化的动力,提出了不同于BA模型的复制增长模型和带权值增长的网络模型,并对模型进行了数值模拟,结果显示γ≈2,符合生物网络的一些研究结果.     

基于模糊聚类分析的网络安全综合评价

模糊聚类分析主要用于研究样本的分类问题。利用层次分析方法给出了样本指标的权重,进一步引入了加权相似系数和加权距离系数的计算公式。在该系数的基础上,提出了一种既能考虑到样本之间的值贴近程度,又能考虑到样本之间的形贴近程度的改进统计量——相似度,用相似度矩阵替代传统的相似矩阵,得到了模糊聚类分析方法的改进。将其应用到网络安全综合评价实际样本数据的聚类分析中,结果表明改进的模糊聚类分析方法是有效的。     

西安公交站点网络的实证研究

城市公交线路结构是影响公交系统客流运输效率的重要因素,文章以复杂网络为视角,针对西安公交系统建立了公交站点网络.经过统计分析其度分布、平均最短路径等拓扑量,对西安公交线路结构现状做出评价,结果表明西安公交站点网络具有无标度网络特性和明显的聚类效应,节点间平均路径服从Weibull分布.     

基于聚类的BBS成员交互网络特性研究

针对BBS成员交互方式构建BBS成员回复网络。基于分裂和凝聚的思想对成员回复网络进行网络聚类分析,发现具备无尺度特性的成员回复网络不具备网络聚类特性。同时基于用户行为特征通过K-means聚类算法把BBS用户划分为5大类特征各异的用户,并利用卡方检验验证5类用户之间存在特定的交互模式。     

利用改进的无标度网络理论研究生态系统

无标度网络能较好地描述现实世界中网络的增长和偏好依附的特性。然而由于生态系统的开放性、流动性、发展性和方向单一性，以及生态系统组成部分的多元性，其间关系的非线性及反馈性，结构层次性，整体涌现性以及演诧中学习的能力所形成的自组织临界性，提出了一个改进的无标度网络模型。从注重于整体性方面，对生态系统展开分析。     

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.     

融合局部聚类特征的银行间网络重构研究

准确地重构银行间网络是开展银行系统性风险研究的首要工作,实证研究发现最小密度方法低估了真实银行间网络的连边密度且无法刻画其“核心?外围”结构。该文提出一种融合局部聚类特征的银行间网络重构方法。通过引入局部增强矩阵对最小密度方法的概率矩阵进行修正,增强核心银行间的连接倾向。进而,引入自适应因子法对银行间关系重构过程进行权重分配,从而建立具有局部聚类特征的低密度银行间网络。在2018年中国272家银行年报数据集上的实验结果表明,在核心银行连边密度和平均聚类系数上,融合局部聚类网络的银行间网络相比于未融合的银行间网络提升了83.9%和60.1%。而且重构的银行间网络具有稀疏性、异配性和无标度等实证网络结构特征。     

一种基于复杂网络属性值的K-means聚类算法

传统K-means聚类算法的性能依赖于初始聚类中心的选择。本文将复杂网络节点的属性值作为节点的度、聚集度与聚集系数的加权值,通过计算所有节点的加权综合聚集特征值,选取综合聚集特征值高,并且彼此之间无高聚集性特征的个节点作为聚类的初始聚类中心,然后进行聚类迭代过程。实验结果表明,新算法对初始聚类中心的选取更迅速有效,避免了传统K-means算法初始聚类节点选取的敏感性,进而提高K-means算法的聚类质量。     

基于分级结构的分簇算法在试验场机动通信组网中的应用研究

针对国防科研试验对机动通信网的要求，提出基于分级结构的改进型自适应权值分簇算法，并对该算法各性能指标进行仿真分析，结果表明：将该算法应用于分级结构的机动通信组网中，能实现对现有通信网的有效补充和合理延伸。