加權(quán)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中傳播問(wèn)題的研究
發(fā)布時(shí)間:2020-03-31 04:18
【摘要】: 近年來(lái),復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)學(xué)科的研究得到了越來(lái)越多的關(guān)注,來(lái)自各個(gè)學(xué)科的研究者們對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)展開(kāi)了深入的研究,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為一個(gè)充滿生命力的交叉研究領(lǐng)域。 對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的動(dòng)態(tài)傳播進(jìn)行定性和定量的研究,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的傳播動(dòng)力學(xué)對(duì)于理解不同復(fù)雜系統(tǒng)中各種病毒、信息和其它事物的傳播行為以及探索控制這些行為的有效方法具有重要的指導(dǎo)意義。 本文基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究方法,對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特征、傳播模型等進(jìn)行研究,并介紹了加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的特征、靜態(tài)統(tǒng)計(jì)性質(zhì)、演化模型及加權(quán)網(wǎng)絡(luò)上的傳播行為,最后將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)傳播理論應(yīng)用到通信網(wǎng)絡(luò)上手機(jī)病毒的傳播中,首次提出手機(jī)病毒的傳播規(guī)則,建立了手機(jī)病毒傳播的傳播模型,并在其基礎(chǔ)上提出了有效的控制策略。 本文共分六章。在第一章中,我們介紹了復(fù)雜系統(tǒng)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展,本文的工作內(nèi)容以及論文結(jié)構(gòu)。第二章中系統(tǒng)介紹了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的基本概念,同時(shí)介紹了真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的主要統(tǒng)計(jì)性質(zhì)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模型。第三章介紹了加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的特征、靜態(tài)統(tǒng)計(jì)性質(zhì)及演化模型。第四章研究了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)力學(xué)傳播問(wèn)題。介紹了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的各種傳播模型,研究了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的傳播問(wèn)題和加權(quán)網(wǎng)絡(luò)上的傳播行為以及病毒的控制策略。在第五章中,首先介紹了手機(jī)病毒的概念、特征及其傳播方式,并對(duì)手機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)進(jìn)行分析,在其基礎(chǔ)上首次給出了手機(jī)病毒傳播的傳染率函數(shù),建立了手機(jī)病毒在加權(quán)網(wǎng)絡(luò)中的傳播模型,進(jìn)而提出對(duì)手機(jī)病毒的有效防治策略。第六章,對(duì)全文進(jìn)行總結(jié)概括,并提出下一步的研究方向。
【圖文】:
網(wǎng)絡(luò) (exponeniialnetworks)。小世界網(wǎng)絡(luò)模型雖然再現(xiàn)了真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的大的集聚系數(shù)和小的平均最短路徑的特征,但是小世界網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)度服從指數(shù)分布,這與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)是不同的。最近的研究發(fā)現(xiàn)許多真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的度分布都是服從冪律(Power一law)分布的。圖2一7是蛋白質(zhì)交互網(wǎng)絡(luò),一個(gè)典型的具有冪律度分布的網(wǎng)絡(luò)模型【’01。圖2一7一個(gè)典型的具有冪律度分布的網(wǎng)絡(luò)模型一蛋白質(zhì)交互網(wǎng)絡(luò)Fig.2一 7Proteininteraetionnetwork一 ithatyPiealPowerlowdistributionnetworkmodel在現(xiàn)實(shí)生活中,大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都是開(kāi)放的,不斷有新的節(jié)點(diǎn)加入。例如,,在V門刀W萬(wàn)維網(wǎng)中不斷有新的網(wǎng)頁(yè)加入,在科研合作網(wǎng)絡(luò)中不斷有新的研究者加入到某領(lǐng)域的研究中。但規(guī)則網(wǎng)絡(luò)、ER隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)和小世界網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)模型考慮的都是具有固定不變節(jié)點(diǎn)數(shù)目的網(wǎng)絡(luò),與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)不符。另外,ER隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)和小世界網(wǎng)絡(luò)模型中考慮加入連接和重
圖2一sm二廬2的BA無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型演化規(guī)則。Fig.2一 8EvolutionofaBAseale.freenetwork(m‘。二2)·這樣經(jīng)過(guò)t步后,就生成了一個(gè)具有N一t+m。個(gè)節(jié)點(diǎn)和mt條邊的網(wǎng)絡(luò)。圖2一8顯示了當(dāng)m·m。一2時(shí)BA網(wǎng)絡(luò)的演化過(guò)程“3,。初始網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)節(jié)點(diǎn),每次新增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)按優(yōu)先連接機(jī)制與網(wǎng)絡(luò)中已存在的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。BA模型的靜態(tài)屬性可以用解析式表示出來(lái)。首先,計(jì)算某一給定的節(jié)點(diǎn)i的度值氣與時(shí)間的關(guān)系。當(dāng)新節(jié)點(diǎn)進(jìn)入系統(tǒng)并與節(jié)點(diǎn)i相連時(shí),權(quán)就會(huì)增大,這個(gè)過(guò)程的概率為n幻,假設(shè)氣是一個(gè)連續(xù)實(shí)變量則氣改變的速率與n聞成正比因而,氣滿足如下的動(dòng)態(tài)方程:膚~.、丸畝一左n(氣””區(qū)萬(wàn)可(2.13)分母的求和中包括了模型中除新加入的節(jié)點(diǎn)外的所有節(jié)點(diǎn)?紤]到且舊節(jié)點(diǎn)的度值在每一時(shí)間步的改變量為從=m,可得A=m,從而:14叉
【學(xué)位授予單位】:西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:N941
本文編號(hào):2608552
【圖文】:
網(wǎng)絡(luò) (exponeniialnetworks)。小世界網(wǎng)絡(luò)模型雖然再現(xiàn)了真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的大的集聚系數(shù)和小的平均最短路徑的特征,但是小世界網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)度服從指數(shù)分布,這與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)是不同的。最近的研究發(fā)現(xiàn)許多真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的度分布都是服從冪律(Power一law)分布的。圖2一7是蛋白質(zhì)交互網(wǎng)絡(luò),一個(gè)典型的具有冪律度分布的網(wǎng)絡(luò)模型【’01。圖2一7一個(gè)典型的具有冪律度分布的網(wǎng)絡(luò)模型一蛋白質(zhì)交互網(wǎng)絡(luò)Fig.2一 7Proteininteraetionnetwork一 ithatyPiealPowerlowdistributionnetworkmodel在現(xiàn)實(shí)生活中,大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)都是開(kāi)放的,不斷有新的節(jié)點(diǎn)加入。例如,,在V門刀W萬(wàn)維網(wǎng)中不斷有新的網(wǎng)頁(yè)加入,在科研合作網(wǎng)絡(luò)中不斷有新的研究者加入到某領(lǐng)域的研究中。但規(guī)則網(wǎng)絡(luò)、ER隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)和小世界網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)模型考慮的都是具有固定不變節(jié)點(diǎn)數(shù)目的網(wǎng)絡(luò),與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)不符。另外,ER隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)和小世界網(wǎng)絡(luò)模型中考慮加入連接和重
圖2一sm二廬2的BA無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型演化規(guī)則。Fig.2一 8EvolutionofaBAseale.freenetwork(m‘。二2)·這樣經(jīng)過(guò)t步后,就生成了一個(gè)具有N一t+m。個(gè)節(jié)點(diǎn)和mt條邊的網(wǎng)絡(luò)。圖2一8顯示了當(dāng)m·m。一2時(shí)BA網(wǎng)絡(luò)的演化過(guò)程“3,。初始網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)節(jié)點(diǎn),每次新增加一個(gè)節(jié)點(diǎn)按優(yōu)先連接機(jī)制與網(wǎng)絡(luò)中已存在的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。BA模型的靜態(tài)屬性可以用解析式表示出來(lái)。首先,計(jì)算某一給定的節(jié)點(diǎn)i的度值氣與時(shí)間的關(guān)系。當(dāng)新節(jié)點(diǎn)進(jìn)入系統(tǒng)并與節(jié)點(diǎn)i相連時(shí),權(quán)就會(huì)增大,這個(gè)過(guò)程的概率為n幻,假設(shè)氣是一個(gè)連續(xù)實(shí)變量則氣改變的速率與n聞成正比因而,氣滿足如下的動(dòng)態(tài)方程:膚~.、丸畝一左n(氣””區(qū)萬(wàn)可(2.13)分母的求和中包括了模型中除新加入的節(jié)點(diǎn)外的所有節(jié)點(diǎn)?紤]到且舊節(jié)點(diǎn)的度值在每一時(shí)間步的改變量為從=m,可得A=m,從而:14叉
【學(xué)位授予單位】:西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2008
【分類號(hào)】:N941
【引證文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2608552
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