无标度网络的动态插入-删除补偿模型及其影响分析

无标度网络的嵌入-删除-补偿模型的建立及分析(2005年)是一篇深入探讨复杂网络结构动力学的论文，由唐芙蓉、蔡绍洪和李朝辉三位作者在贵州大学物理系完成。该研究基于Barabasi-Albert(BA)模型，BA模型是一种典型的网络生长模型，其核心特征在于新节点的加入以及链接的偏好性选择。在原模型的基础上，作者扩展了模型，考虑了网络中现有节点的随机删除和被删除链接的补偿机制。 论文的核心发现表明，无标度网络的幂律分布（幂律指数γ=3），这种网络结构通常被称为无标度特性，其实质并非源自于节点的随机添加或删除，而是链接的偏好选择所驱动。这意味着即使在网络经历随机的节点删除和链接补偿过程中，仍然能够保持无标度结构。这种结果对于理解无标度网络的性质至关重要，因为它们对随机攻击表现出很高的鲁棒性，即在一定程度上可以抵抗节点或链接的随机损失，而对恶意攻击则较为敏感，一旦关键节点或链接被破坏，整个网络的稳定性可能会受到严重影响。 通过这个模型的分析，作者揭示了无标度网络动态平衡背后的机理，即即使存在局部的随机扰动，无标度网络仍能维持其全局的结构特征。这对于设计和维护实际网络系统，如互联网、社交网络等，具有重要的理论指导意义，因为在现实世界中，网络往往面临各种形式的攻击威胁，了解其内在结构的稳定性可以帮助我们更好地保护和优化这些系统。 这篇论文不仅扩展了BA模型的研究范围，而且深化了我们对无标度网络特性的理解，尤其是其在面对动态变化时的响应机制，对于网络科学和工程领域具有深远的影响。