針對(duì)大型網(wǎng)絡(luò)中效率計(jì)算時(shí)間復(fù)雜度高、計(jì)算耗時(shí)長的問題,提出一種基于分形特性的網(wǎng)絡(luò)效率估計(jì)方法。利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的分形特性,分析網(wǎng)絡(luò)效率與節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)和的關(guān)系,用部分節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)和來估計(jì)網(wǎng)絡(luò)全局效率。此外,為了快速判斷復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的分形特性,提出基于節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)和的分形特性判別方法。在構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)和真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,結(jié)果表明,所提方法能準(zhǔn)確有效地估算網(wǎng)絡(luò)全局效率,比原始的網(wǎng)絡(luò)效率計(jì)算方法可縮減不低于90%的計(jì)算時(shí)間。 

【文章來源】：通信學(xué)報(bào). 2020,41(07)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

環(huán)形最近鄰耦合網(wǎng)絡(luò)中C(r)與r的關(guān)系r與C(r)的關(guān)系為

圖3分形網(wǎng)絡(luò)C(r)與r的關(guān)系1(1)()mrLrrSrEββ=∑+∑(16)

1)(21)()1()iik=mktt(22)其中，N(t)和ki(t)分別表示t次迭代時(shí)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量和節(jié)點(diǎn)i的度，節(jié)點(diǎn)i在逆重整化中將重新加入n-1個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)，其中m-1個(gè)節(jié)點(diǎn)將連接到i上，剩余的n-m-2個(gè)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)連接到節(jié)點(diǎn)i的鄰居上。e∈[0,1]表示分形程度，e越接近1，則網(wǎng)絡(luò)的分形特性強(qiáng)度越低。在這里先構(gòu)造n=6、m=3，并迭代4次得到1296個(gè)節(jié)點(diǎn)數(shù)和1295條邊的分形網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于不同e下生成的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行驗(yàn)證，這里取2yR=0.998。圖4為構(gòu)造的分形網(wǎng)絡(luò)各參數(shù)e下C(r)與r的關(guān)系。對(duì)于e=0時(shí)，無標(biāo)度區(qū)間范圍最大；當(dāng)e從0變化到0.6時(shí)，可以看出有明顯的分形特性。圖4構(gòu)造的分形網(wǎng)絡(luò)各參數(shù)e下C(r)與r的關(guān)系不同分形程度的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)效率估計(jì)如表2所示。由表2可知，所有效率的估計(jì)誤差不超過1.2%，并且用于計(jì)算節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)和的節(jié)點(diǎn)數(shù)nk最大值為155，占總節(jié)點(diǎn)12％，其中參數(shù)e=0.2和e=0.4時(shí)CDEE僅需要計(jì)算8%的節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)和即可估計(jì)出誤差小于1.2%的全局效率，這意味著本文方法比傳統(tǒng)方法最高節(jié)省了92%的時(shí)間。e越小，表示該生成網(wǎng)絡(luò)的分形性越強(qiáng)，則無標(biāo)度區(qū)間占比表2不同分形程度的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)效率估計(jì)分形程度erk決定系數(shù)R2關(guān)聯(lián)維數(shù)PfnkTsave估計(jì)值ê理論值E相對(duì)誤差0240.9981.4692.20%14289%0.08490.08560.82%0.2160.9981.8487.80%10492%0.10520.10631.04%0.4110.99862.2380.50%10492%0.12430.12581.19%0.670.99842.6666.20%15588%0.15290.15230.39%0.850.99813.0957.10%12990%0.16970.16830.83%1

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3310800