發(fā)布時間：2021-02-27 15:24

　　無尺度網(wǎng)絡是一類結點度符合冪指數(shù)分布的復雜網(wǎng)絡。分析無尺度網(wǎng)絡的動態(tài)演化過程,合理解釋其形成機制是當前復雜網(wǎng)絡研究的熱點問題。BA模型是分析和解釋無尺度成因的主要工具,它將網(wǎng)絡結構變化模擬為定向的選擇過程。但事實上,網(wǎng)絡結構的形成是多種因素綜合作用的結果,形成過程并不具備明確的方向性。結合圖論和博弈論的相關理論,本文嘗試從新的角度剖析無尺度網(wǎng)絡的動態(tài)演化過程,得出競爭和合作是導致復雜網(wǎng)絡無尺度結構形成的內(nèi)因。本文的主要工作和創(chuàng)新點列舉如下:1)基于新的視角剖析無尺度網(wǎng)絡的動態(tài)演化過程、設計算法并予以編程實現(xiàn)。借鑒圖上博弈相關理論,本文首次把“親緣選擇”、“直接互惠”、“間接互惠”、“網(wǎng)絡互惠”、“組間選擇”等因素加以綜合設計出基于進化規(guī)則的博弈算法,并將其用C++編碼實現(xiàn)。2)設計多個實驗模擬無尺度網(wǎng)絡的結構化過程,首次確定無尺度網(wǎng)絡成因是“競爭”和“合作”。本文從選取博弈策略、設置參數(shù)范圍等方面設計多個實驗來論證算法的合理性,并基于實驗結果對博弈過程進行分析,最后得出本文的主要結論:“競爭”和“合作”是導致網(wǎng)絡無尺度結構形成的內(nèi)因。此外,我們用“外在適應值”表示個體獲取成功的能力,“... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

互聯(lián)網(wǎng)絡結構

圖 1.3 酵母體內(nèi)蛋白質(zhì)交互作用圖注：圖 1.3 引自參考文獻[20]表 1.1 對上述網(wǎng)絡類型進行了總結歸納。表 1.1 無尺度網(wǎng)絡示例網(wǎng)絡示例 結點構成 邊構成萬維網(wǎng) 網(wǎng)頁 網(wǎng)頁中的連接地址因特網(wǎng) 路由器 光纖及其他物理連接社會關系網(wǎng)絡 人 人與人之間具有關系科學研究合作網(wǎng)絡 科學家 合作撰寫論文商業(yè)合作網(wǎng)絡 商業(yè)公司 參與合作細胞分子代謝網(wǎng)絡 對食物進行消化從而釋放能量的分子參與相同的生化反應好萊塢演員網(wǎng)絡 演員 出演同一部電影.2.4 無尺度網(wǎng)絡結構化成因研究意義

圖 1.4 BA 模型示例注：圖 1.4 引自參考文獻[21]在圖 1.4 所示圖例中，無尺度網(wǎng)絡的結點從 2 個成長到 11 個。當新結點(綠色決定建立連結時，總是傾向于和已經(jīng)擁有較多連結的結點(紅色)相連結，成長性和優(yōu)先連接這兩種基本機制，最終會造成擁有大量連結的集散結點所控制的系統(tǒng)21]。從以上對無尺度網(wǎng)絡的分析模型可以看出，單純從統(tǒng)計力學的角度對網(wǎng)絡的成因進行解釋具有局限性：偏好連接是如何產(chǎn)生的？到目前為止，科學家還未找到一個通用的合理答案。這樣的問題引發(fā)了國際上對網(wǎng)絡結構化成因的研究熱潮。在 2000 年初 Kumar 和 Kleinberg 等人就展開了對萬維網(wǎng)冪指數(shù)特性的成因研究。他們認為關于一個主題的新網(wǎng)頁會和該主題相關的舊網(wǎng)頁存在鏈接關系，并由此提出了一種復制機制模型。在這個模型中，每個時間步新加入的結點會和網(wǎng)絡中原有的一個結點進行連接，這個隨機選出的被連接結點稱為“原型”結點（“prototype”node）。新結點的出邊根據(jù)以下方法進行分布：以概率 p 隨意連接任意一個結點，以概率 1-p 選擇原型結點的第 i 條邊[2]。Vazquez 在 2000 年受

【參考文獻】：
期刊論文
[1]復雜網(wǎng)絡研究及其意義[J]. 吳彤.  哲學研究. 2004(08)
[2]略論復雜性問題和非線性復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)的研究[J]. 方錦清,汪小帆,劉曾榮.  科技導報. 2004(02)
[3]從統(tǒng)計物理學看復雜網(wǎng)絡研究[J]. 吳金閃,狄增如.  物理學進展. 2004(01)



本文編號：3054427