虚拟社会仿真中的人际关系网络模型研究

人际关系网络具有复杂网络中典型的小世界、无标度特性,同时其本身又具有强的"地域性".在分析人际关系网络三种特性的基础上,借鉴构建小世界、无标度网络的思想,提出了在危机条件下,某地区民众就当前发生的危机事件因交流而形成的人际关系网络模型,实现了原型系统,并进行了仿真实验分析.结果表明,构建的人际关系网络模型是可行的,可用于虚拟社会系统建模仿真.     

银行账户交易复杂网络特性分析

首先基于银行账户交易的特点，建立了一个有向加权的银行账户交易网络通用模型。进而，根据复杂网络的定义，从网络结构和节点2个层面，验证了交易网络的复杂网络特性。其中，网络结构特性包括静态特性（即无标度特性和小世界特性）和动态演化特性（即自组织特性）。此外，使用吸引子特性验证了复杂网络节点的动力学特征。分析包含非法传销交易的真实银行交易数据，得出如下结论：该网络具有无标度特性、小世界特性、部分自组织特性和奇异吸引子。     

藏文字同现网络的小世界效应和无标度特性

复杂网络具有自组织、自相似、吸引子、小世界、无标度中部分或全部性质,而语言文字作为人类智慧和文明的结晶,是经过漫长演化形成的复杂网络。该文对藏语诗歌、散文、政治、佛教、教材和口语等六类具有代表性的体裁语料,每类各取15篇共90篇文章构建了97个藏文字同现网络,分析了藏文字同现网络的最短路径长度、聚类系数和度分布,实验数据显示97个藏文字同现网络都具有小世界效应和无标度特性,表明藏文字同现网络都具有小世界效应和无标度特性。     

基于随机游走的蠕虫网络演化研究

鉴于无标度网络的健壮性和小世界特性是蠕虫网络的理想特征,借助于复杂网络理论,提出了一个基于随机游走的蠕虫网络演化模型。该模型依据主机性能和网络的带宽采取择优的方式从蠕虫网络中选择合适的节点与新感染的主机建立连接。理论分析和模拟实验表明：所建立蠕虫网络具有无标度网络的性质。     

济南市公共交通网络的拓扑特性研究

采用复杂网络的研究方法,运用图论及相应的网络分析工具对济南市公交站点网络和公交换乘网络进行了实证研究.对网络静态几何量进行了统计,并以此为依据分析了公交网络的拓扑结构特性,揭示了公交网络的复杂性及其演化机理.研究结果表明,两种公交网络的拓扑结构模型都具有无标度网络特性.其中公交换乘网络还具有小世界特性.此项研究结果对于优化公交线路,解决交通问题等提出了一些建议.     

微博社交网络模型的建立及其性质研究

针对在线社交网络进行建模研究将有助于理解其网络特征结构和演化机制,为了提高网络模型描述在线社交网络的准确性,分析统计了新浪微博网络演化相关特征,并结合复杂网络中社团结构特征和优先连接特性提出了COMW（Community-Oriented Model for Weibo）网络演化模型。通过实验模拟验证了COMW模型的包括度分布、聚类系数、网络效率、社团结构演化等网络特征。实验表明,COMW模型具有明显的小世界特性和明显的社团结构,并在多项特征上均符合微博网络,能够较为合理地表征微博网络的演化。     

电子邮件病毒传播网络的建模与分析

为了深入了解电子邮件病毒传播网络的演化规律,通过分析电子邮件病毒传播网络的生长过程的特点及方式,把电子邮件病毒的传播过程抽象成一个网络的生长,建立了基于局部优先连接机制的电子邮件病毒传播网络的动态演化模型,该模型在考虑网络动态增长的同时,兼顾了网络内部边的动态演化,更细致、真实地刻画了电子邮件病毒传播网络的动态演化特性,仿真结果表明,该模型所生成的网络具有无标度特性、小世界以及高聚集性。     

动态复杂供需网络局域演化模型的研究

为了深入理解供需网络的演化规律,研究了已有的复杂网络演化模型刻画供需网络生长过程的不足,提出了以星型网络表示初始网络,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,同时定义了局域世界的规模动态增长,从而建立了复杂供需网络的动态演化模型,并给出了生成模型的算法。该模型在考虑网络动态增长的同时,也考虑到网络内部边的动态演化以及节点的退出,这与现实情况相吻合,因此更细致、真实地刻画了供需网络的动态演化特性。仿真结果表明,该模型所生成的网络模型具有无标度特性和小世界性。     

动态供需复杂网络演化模型拓扑性质的研究

为了深入理解供需网络的演化规律,在研究了已有的复杂网络演化模型所刻画供需网络生长过程不足的基础上,提出了以ER网络模型表示初始网络,并在局域世界中选择新增节点的连接边,依据节点之间的网络路径值作为局域世界选取的原则,局域世界的规模可动态增长。在考虑网络生长的同时,也考虑到网络内部边的动态演化以及节点的退出问题,据此建立了供需复杂网络的有增有减的动态演化模型,并给出了生成模型的算法。仿真结果表明,该模型所生成的网络模型具有无标度特性、小世界性和高聚集性。     

基于复杂网络的舰艇编队协同反导作战模型研究

现代战争已进入网络化作战时代,利用小世界网络具有较小的最短路径和较大的聚类系数,BA无标度网络的择优连接特性,提出传感器之间采用NW小世界网络连接,决策器之间采用BA无标度网络连接,建立了舰艇编队协同反导作战网络模型,应用复杂网络的若干特征参数对作战网络效能进行了仿真分析。通过仿真结果的对比,表明在网络中心战条件下,提出的舰艇编队协同反导作战网络实现了战场信息互通和共享,能够大大提高舰艇编队的作战效能。     

基于三角形演化机制的社会网络模型研究

详细介绍了社会网络模型的演化历程以及三元闭包在社会网络中的重要作用,在社会网络中新节点的连接对以后的连接具有一定的影响,鉴于三元闭包在社会网络演化过程中具有的巨大作用以及BA无尺度网络模型本身具有的局限性,提出了一种基于三角形演化机制的社会网络模型。通过仿真实验得出该网络模型遵循幂率分布,与BA模型相比该社会网络模型有更强的鲁棒性、较小的聚集系数和较大的平均路径长度。     

一种改进的HK社交网络建模方法

随着对复杂网络研究的不断加深，社交网络建模成为研究热点之一。在Holme和Kim(HK)网络模型的基础上，提出一种改进的HK社交网络演化模型，不仅考虑了“偏好连接”、“三角结构”的传统社交网络演化机制，还在网络中新增节点的同时考虑了“内部演化”和“外部延展”2种不同的网络链路增长模式，并在传统的单向生长的网络结构基础上，创新性地提出节点度饱和与链路刷新的网络动态演化方式。仿真结果显示，改进后的HK模型其度分布呈现幂律分布特征，具有较大的聚类系数与较小的平均最短路径长度，同时满足小世界效应与无标度特性，整个社交网络模型在链路的建立与阻断过程中呈螺旋式生长，能更好地再现真实社交网络的结构特征。     

基于PageRank的在线社交网络消息传播模型

经典的消息传播模型没有充分考虑在线社交网络的复杂性以及网络节点间的拓扑结构差异。针对这种情况,提出一种基于PageRank的在线社交网络的消息传播模型P-SIR。该模型利用节点的PageRank值作为节点权威度并考虑在线社交网络传播机理,刻画不同类型节点随着时间变化的状态演化关系,反映消息传播过程受到网络拓扑结构和传播机理的影响。该模型还考虑在线社交网络中影响消息传播过程中的一些实际因素,动态指定节点的权威度以适应非均质网络,并考虑外部社会加强效应。采用3种不同类型的网络模拟消息传播过程,通过仿真实验验证P-SIR模型可以有效反映在线社交网络中的消息传播过程。     

基于自适应算法的BA网络模型及其聚类分析

BA模型是经典的无标度网络模型,具有一定小世界特性,但聚类系数随着点数增多趋近于零。为进一步优化BA网络模型的平均路径长度和聚类系数的特性,设计了一种基于自适应算法的无标度网络改进模型。改进模型优化了系统与网络节点的关联度,通过计算得到关联度的最优值及此时网络各参数的值,从而获得理想的网络模型。通过对自适应算法中关联度的数学分析,可知系统平均路径长度呈带有条件的收敛状态。仿真结果表明,改进后网络模型在平均路径长度和聚类系数方面,有进一步优化。不同于BA无标度网络的是,改进模型优化后具有较明显的聚类特性,更符合小世界网络特性。     

Dynamical behaviours and control measures of rumour-spreading model with consideration of network topology

A series of online rumours have seriously influenced the normal production and living of people. This paper aims to study the combined impact of psychological factor, propagation delay, network topology and control strategy on rumour diffusion over the online social networks. Based on an online social network, which is seen as a scale-free network, we model the spread of rumours by using a delayed SIS (Susceptible and Infected) epidemic-like model with consideration of psychological factor and network topology. First, through theoretical analysis, we illustrate the boundedness of the density of rumour-susceptible individuals and rumour-infected individuals. Second, we obtain the basic reproduction number R₀ and prove the stability of the non-rumour equilibrium point and the rumour-spreading equilibrium point. Third, control strategies, such as uniform immunisation control, proportional immunisation control, targeted immunisation control and optimum control, are put forward to restrain rumour diffusion. Meanwhile, we have compared the differences of these control strategies. Finally, some representative numerical simulations are performed to verify the theoretical analysis results.     

考虑群组结构的在线社交网络竞争性舆情信息传播模型研究

针对在线社交网络中竞争性舆情信息同时传播的问题,在无标度网络的基础上引入群组结构,构建竞争性舆情信息传播模型,考虑舆情信息内容、用户亲密度、社会强化效应因素并进行仿真研究。仿真结果表明,引入群组结构的无标度网络充分契合了在线社交网络的复杂性质;群组数量、群组规模、用户亲密度、社会强化效应对竞争性舆情信息的传播有不同的促进作用;控制舆情信息内容的重要性与模糊度可有效调控竞争性舆情信息的传播与扩散。     

边效益因素下复杂供应链网络局域演化机制

针对一般复杂网络演化模型中节点连接测度不能很好地描述复杂供应链网络特性的局限性,将节点企业间的合作所带来的边效益引入复杂供应链网络的演化模型中,采用节点度与边效益作为节点择优连接的综合测度指标,构建了复杂供应链网络的局域演化模型与算法。然后通过仿真,并与有关文献的复杂网络演化模型进行对比,分析了复杂供应链网络的增长性、边退化性与节点消失性,说明该模型具有高聚集系数、较低平均路径长度、无标度性、小世界特性,而且很好地解释了现实供应链网络在不同时期的演化机制问题,同时给出了经济学解释,这有助于更好地分析现实供应链网络的相关特性。     

基于耦合系数的无标度网络模型(BA-S)的中心化研究

针对基于耦合系数的无标度网络演化模型中的节点进行中心化研究,首先对常用的中心化指标进行了分析,接着对经典的无标度(BA)模型和演化的BA-S模型中各节点的几种指标进行了累积概率分布研究,最后对两种模型的中心化程度和效率进行了中心化测试对比研究,结果证明,演化的BA-S模型较BA模型具有更强的鲁棒性以及抗故障的能力。     

复杂网络中的在线社交网络演化模型

在线社交网络是一种广泛存在的社会网络,其节点度遵循幂率分布规律,但对于其结构演化模型方面的相关研究还不多。基于复杂网络理论研究在线社交网络内部结构特征,提出一种结合内增长、外增长及内部边更替的演化模型,借助平均场理论分析该模型的拓扑特性,实验和理论分析表明由该模型生成的网络,其度分布服从幂率分布,且通过调整参数,幂率指数在1~3,能较好地反映不同类型的真实在线社交网络的度分布特征,因此具有广泛适用性。