交织型层级复杂网络动态演化模型

3 下载量 103 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 489KB PDF 举报
"多重边融合复杂网络动态演化模型" 这篇研究论文主要探讨了多重边融合复杂网络的动态演化模型,这是针对具有多种性质、相互交织的网络结构所进行的一项理论研究。在复杂网络理论中,这类网络往往表现出时变非均衡的特点,即网络的结构和功能会随时间变化而不断调整,同时,网络内部的层级关系错综复杂,难以通过传统方法进行量化分析。 论文首先定义了多重边融合复杂网络的相关概念,包括融合关系和层级关系。在这样的网络中,节点可能拥有多种属性,边则可能代表多种类型的关系。作者通过拆分融合节点和重合边,将原本的多重边融合网络转化为一种交织型层级复杂网络。这种转化有助于简化分析,同时保留了网络的基本结构特性。 接着,论文引入了度值饱和度和吸引因子这两个关键概念。度值饱和度描述了一个节点能够接受新边的最大能力,而吸引因子则反映了节点在演化过程中吸引新边的能力。基于这些概念,作者提出了交织型层级复杂网络的演化算法和局域世界演化模型。通过对四种典型节点演化情形的讨论,论文展示了网络如何在这些规则下动态发展。 在分析部分,论文采用了平均场方法来研究模型演化的度分布规律。结果显示,当演化过程结束时,未达到饱和状态的节点度值遵循指数分布,误差不超过6%;而达到饱和状态的节点度值则服从其连接容量的分布规律,误差不超过3%。此外,网络的交织系数与最高的新增节点概率和初始边数呈正相关,这意味着网络的复杂性与这些因素紧密相关。 数值仿真的结果证实了该模型的合理性和实用性,为理解和研究多重边融合复杂网络的演化过程提供了一种新的理论工具。这项研究对交通网络、通信网络、社交网络等领域的结构与动力学研究具有重要的理论指导意义,可以帮助研究人员更好地理解和预测复杂系统的行为。