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一种基于随机行走和策略连接的网络演化模型

姜志宏 王晖 高超

一种基于随机行走和策略连接的网络演化模型

姜志宏, 王晖, 高超
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  • 本文提出了一个基于随机行走和策略选择的复杂网络局域演化模型RAPA. 新节点加入系统不需要全局知识,而是通过随机行走构造局域世界;然后依据概率采用随机连接,"扶贫"连接或"亲富"连接策略,从局域世界中选择节点增加连接边;最终自组织演化具有幂律特点的复杂网络. 初步的解析计算和仿真实验都表明,RAPA模型不仅重现了具有小世界特性、整体上的无标度特性,还可以演化出小变量饱和以及指数截断等现象,同时也具有明显的聚类特性,并能够构造出同配或异配等不同混合模式的网络.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划(863计划)(批准号:2008AA01Z407)和国家自然科学基金(批准号:60872053)资助的课题.
    [1]

    Barabási A L, Albert R 1999 Science 286 509

    [2]

    Newman M E J 2003 SIAM Rev. 45 167

    [3]

    Barabási A L, Dezsö Z, Ravasz E, Yook S H, Oltvai Z 2003 Proceedings of Modeling of Complex Systems: Seventh Granada Lectures (AIP Conference Proceedings) (Garrido P L, Marro J, eds.) (New York) American Institute of Physics 1.

    [4]

    Dorogovtsev S N 2004 Phys. Rev. E 69 027104

    [5]

    Newman M 2002 Phys. Rev. Lett. 89 208701

    [6]

    Zhou S, Mondragon R J 2004 Phys. Rev. E 70 066108

    [7]

    Newman M E J 2003 Phys. Rev. E 67 026126

    [8]

    Newman M E J, Park J 2003 Phys. Rev. E 68 036122

    [9]

    Watts D J, Strogatz S H 1998 Nature 393 440

    [10]

    Albert R, Barabási A L 2002 Rev. Mod. Phys. 74 47

    [11]

    Saramöki J, Kaski K 2004 Phys. A 341 80

    [12]

    Zhang Z Z, Rong L L 2005 Systems Engineering 23 1 (in Chinese) [章忠志、 荣莉莉 2005 系统工程 23 1]

    [13]

    Fenner T, Levene M, Loizou G 2005 Phys. A 335 641

    [14]

    Li X, Chen G 2003 Phys. A 328 274

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    Yuan S Q, Zhao H, Li C, Zhang X 2008 Acta Phys. Sin. 57 4805 (in Chinese) [袁韶谦、 赵 海、 李 超、 张 昕 2008 物理学报 57 4805]

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    Wang W X, Hu B, Wang B H, Yan G 2006 Phys. Rev. E 73 016133

    [18]

    Li Y, Fang J Q, Liu Q 2007 Science & Technology Review 25 23 (in Chinese) [李 永、 方锦清、 刘 强 2007 科学导报 25 23]

    [19]

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    [20]

    Pons P, Latapy M 2005 Proceedings of the 20th International Symposium on Computer and Information Sciences 284

    [21]

    Jeong H, Mason S P, Barabási A L, Oltvai Z N 2001 Nature 411 41

    [22]

    Ebel H, Mielsch L I, Bornholdt S 2002 Phys. Rev. E 66 035103

    [23]

    Amaral L A N, Scala A, Barthélémy M, Stanley H E 2000 Proceedings of the National Academy of Sciences 97 11149

    [24]

    Ripeanu M, Foster I, Iamnitchi A 2002 IEEE Internet Computing Journal (special issue on peer-to-peer networking) 6 50

    [25]

    Reuven C, Shlomo H F 2003 Phys. Rev. Lett. 90 058701

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    Yuan S Q, Zhao H, Li C, Zhang X 2008 Acta Phys. Sin. 57 4805 (in Chinese) [袁韶谦、 赵 海、 李 超、 张 昕 2008 物理学报 57 4805]

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  • [1] 胡耀光, 王圣军, 金涛, 屈世显. 度关联无标度网络上的有倾向随机行走. 物理学报, 2015, 64(2): 028901. doi: 10.7498/aps.64.028901
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    [3] 丁益民, 杨昌平. 考虑人类流动行为的动态复杂网络研究. 物理学报, 2012, 61(23): 238901. doi: 10.7498/aps.61.238901
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    [19] 蒋文君, 刘润然, 范天龙, 刘霜霜, 吕琳媛. 多层网络级联失效的预防和恢复策略概述. 物理学报, 2020, 69(8): 088904. doi: 10.7498/aps.69.20192000
    [20] 刘树新, 季新生, 刘彩霞, 郭虹. 一种信息传播促进网络增长的网络演化模型. 物理学报, 2014, 63(15): 158902. doi: 10.7498/aps.63.158902
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-28
  • 修回日期:  2010-08-13
  • 刊出日期:  2011-05-15

一种基于随机行走和策略连接的网络演化模型

  • 1. 国防科技大学信息系统与管理学院系统工程系,长沙 410073
    基金项目: 

    国家高技术研究发展计划(863计划)(批准号:2008AA01Z407)和国家自然科学基金(批准号:60872053)资助的课题.

摘要: 本文提出了一个基于随机行走和策略选择的复杂网络局域演化模型RAPA. 新节点加入系统不需要全局知识,而是通过随机行走构造局域世界;然后依据概率采用随机连接,"扶贫"连接或"亲富"连接策略,从局域世界中选择节点增加连接边;最终自组织演化具有幂律特点的复杂网络. 初步的解析计算和仿真实验都表明,RAPA模型不仅重现了具有小世界特性、整体上的无标度特性,还可以演化出小变量饱和以及指数截断等现象,同时也具有明显的聚类特性,并能够构造出同配或异配等不同混合模式的网络.

English Abstract

参考文献 (25)

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