结合相似度的新型加权网络模型

许多实际复杂网络都可以采用加权网络模型描述.现有加权网络多以节点强度作为择优连接的概率，而未考虑节点之间内在属性的相似也会增加两个节点连接的概率.基于典型的BBV加权网络模型，提出一个结合相似度的新型加权网络模型，改进了已有模型的连边增长方式和择优连接机制，提出了一种权重自适应演化机制.通过提出节点之间相似度的概念，网络演化中同时兼顾节点强度与相似度进行择优连接.网络增长时，既考虑了新节点与已有节点之间增加连边，又考虑到两个已有节点之间增加连边.理论分析和实验结果表明，该网络模型具有无标度特性和小世界特性，节点度和节点强度均具有幂律分布规律，具有更广泛的应用场景.     

基于无尺度网络的Internet赋权演化模型研究

Internet是大规模异构性动态性发展的、非集中性的网络。从路由层来描述整个Internet网络,可将这个网络抽象为以成千上万个路由器为节点以及以节点之间的数百万条通信链路为边的无尺度网络。在无尺度网络建模的基础上,综合考虑节点和边的增加、删除和补偿,给出了一个改进的Internet赋权演化模型BBV+,利用连续介质理论对BBV+模型进行理论分析,该模型的点强度和度分布都符合无尺度网络的幂率特征。     

基于加权二分网络的冗余流量演化模型研究

针对互联网上用户重复访问网络资源形成冗余流量造成网络拥塞的问题,建立了随时间演化的加权二分网络(weighted bipartite network,WBN)模型.通过对用户网络行为及冗余流量的形成机制和演化规律的分析,WBN模型采用择优连接和拓扑增长的方式完成网络演化.仿真实验表明,在演化过程中,用户节点强度经历了由指数分布到幂律分布再到随机分布的变化,有效地模拟了Internet中冗余流量的演化过程.仿真结果和理论分析一致,进一步证明了WBN模型的正确性和实用性.     

有向加权网络的局域世界演化模型

现实世界中的很多网络既是连接间具有不同权值的加权网络又是连接间具有方向的网络。针对这一现实,在局域世界网络拓扑结构中同时引入有向性和权重。在局域世界演化模型基础上,建立了有向加权网络的局域演化模型（LWDW）,并提出了节点的出强度与入强度的概念。采用平均场理论导出这一模型节点的强度分布、出强度以及入强度的分布,同时分析了复杂网络的其他拓扑参量聚类系数和平均路径长度,并通过数值仿真实验验证了理论分析的正确性。     

承载有限的加权网络模型及其鲁棒性分析

在BBV模型的基础上提出了一个具有有限承载能力(即节点强度S和边权W均有限)的加权网络演化模型--LLBBV模型.理论分析和数值仿真均表明,这个模型生成的网络的节点度分布、强度分布和边权分布均具有幂律分布的特征,幂律指数不随S和W变化而变化,而且在蓄意攻击而引发的相继故障中,LLBBV模型比BBV模型的表现更好,其鲁棒性更强.     

两级区域网络的互联网拓扑演化模型

研究如何建立一个精确地反映现实网络的互联网拓扑结构模型,以便进一步分析互联网.网上的通信协议、传输机制和拥塞控制等问题.为了提高建立模型的精度,考虑现实网络的层次结构和理论模型中节点增长和偏好连接的优点,提出了一个两级区域网络结构的互联网演化模型.对不同规模的互联网进行仿真,其结果表明,模型在节点度分布、聚类系数和平均路径长度三个参数上与互联网高度吻合,而且很好地实现了互联网在自治系统层面的无标度、小世界和局域世界等诸多特性,并提高了实现精度.     

互联网的局域世界演化模型仿真研究

研究Internet拓扑有利于解决Internet上通信协议、病毒传播、拥塞控制等问题,针对不同的预测和改善Internet性能的目的,建立合适的拓扑模型是非常重要的。该文从复杂网络建模的角度出发,研究了自治系统层面Internet的拓扑特性,综合考虑了局域世界内的偏好连接、节点和链接的随机或优先消亡、节点间非线性优先连接、新节点所带来的外部链接及网络内新增的内部链接等诸多因素,提出了一个新的Internet局域世界演化模型ELWI。采用C＋＋和Matlab这两个工具来对Internet和所生成的ELWI拓扑进行研究,通过比较仿真结果发现,ELWI很好地刻画了自治系统层面Internet的无标度、小世界和局域世界等诸多特性及其演化行为。     

Internet AS层幂率拓扑建模研究

由于真实网络中"富人俱乐部(Rich-Club)"现象的存在,网络中的核心层节点之间的连接度远远高于其它层的节点连接度,且核心层的度分布近似随机分布。文中分析和考察了AS层Internet网络常见的幂率模型,这些模型都能抓住Internet网络幂率分布的特征,但在Rich-Club现象方面存在不足。因此,在BBV模型的基础上提出了改进的幂率拓扑生成算法RBBV。RBBV模型考虑AS层Internet网络Rich-Club现象,并能够恰当地反映网络QoS属性要求。最后,用连续介质理论对RBBV模型进行理论分析,结果表明该模型的点强度和度分布都符合复杂网络的幂率特征。     

基于时变差别适应度的网络演化模型

将节点适应度的时变性和差异性抽象为时变差别适应度,在适应度模型的基础上,提出一种改进的网络演化模型。网络中新加入的节点趋向于连接节点入度大及感兴趣的节点,节点在演化过程中会随时与其他节点进行连接和断开。基于此,综合优先连接、随机加边、随机减边、节点互粉等机制实现网络演化。通过仿真分析节点的时变性和差异性对网络演化的影响,结果表明,该模型生成的网络度分布呈幂律分布,具有小世界现象,且与真实网络拟合度较高,验证了模型的正确性和有效性。     

给定平均连接度的无标度网络演化模型

由于Internet、www等网络的复杂性，需要构造符合真实网络特性的仿真网络来对其进行研究。在BA模型的基础上，提出了一种给定平均连接度无标度网络演化模型，网络生长时，按照概率pk添加k个连接。通过速率方程证明了该网络是节点度分布符合幂律分布的无标度网络，其幂指数为-3，且平均连接度为给定值。仿真结果和理论计算值很好地吻合。