综合节点异质性、删除及DPA的网络演化模型

曾分别研究节点适应度的择优连接、节点的删除及两端择优连接(double preferential attachment,DPA)3种网络演化机制,在现实网络中它们显著并存,文章构建综合这3种机制的网络演化模型,并对该模型进行数理推导,求出度分布,而且将经典的BA网络一般化.结果显示,建立的综合模型具有无标度特性,3种演...     

科学知识网络的演化与动力——基于科学引证网络的分析

研究科学知识演化的动力及规律是探究科学知识创造及发展过程的关键.基于复杂网络的方法建立了科学知识的演化模型,揭示了知识演化的马太效应中潜隐的时间因素的作用,时间效应一定程度上平抑了度择优所导致的马太效应的负面影响.模型通过引入度择优和时间优先连接以反映了科学知识的继承与更新过程,其中度择优机制保证对经典科学理论的继承,...     

联盟网络核心节点形成及其影响因素研究

以电信产业战略联盟网络为研究对象,引入网络分解度方法识别考察期内网络的核心节点,从时序上分析网络核心节点的形成、功能演化及其影响因素。研究发现:核心节点的形成存在路径依赖,也受节点技术水平影响;联盟网络中核心节点的形成及演化是优先连接机制作用的结果。     

引入度传递性的社会增长网络模型

基于社会中的间接关系给人带来效用的特点,在BA模型的择优连接机制中引入度的传递性概念,建立社会增长网络模型.理论分析和数值模拟表明,模型所生成的网络表现出介于指数分布和无标度分布之间的度分布特征,且具有明显的同配性,因此,度的传递性可以很好地解释社会网络的度分布特性和度相关性的成因.     

基于连接行为驱动的合作网络模型与实证分析

合作网络是由特定的群体为解决某些特定问题而构成的一种社会网络。在合作网络中，网络成员之间建立的合作关系被称为他们之间建立了连接。在科学研究领域常见的合作网络是由论文作者、成果完成者、专利开发者等构成的。合作者之间建立的连接可能是通过完全随机、择优机制或者两者兼有的方式建立起来的。构成合作关系的不同连接方式被称为连接行为。用 GR-QC数据，估算了网络中随机连接、择优连接行为的可能性，构建了基于连接行为的网络演化模型，并探讨了该模型的统计性质。为了更好的证 明网络模型的科学性，收集并分析了从2000年到2016年中国管理科学与工程学会部分核心成员发表的论文以及合作者，发现作者之间的合作网络演化符合提出的合作网络模型，并且具有与GR-QC网络相似的连接行为。研究还发现，科学家合作网络中无论是老成员之间还是新成员与老成员之间，他们在建立连接时既有随机连接又有择优选择的行为．数据实证分析表明，论文作者之间择优连接行为远远超过随机连接，而且老成员之 间的新连接远低于新成员加入网络而产生的新连接；连接行为的差异可能是促使网络出现巨大连通分支和社团生成的影响因素。     

一个能源供需网络演化模型

通过构造一个简化的能源供需网络演化模型,从基本上刻画出中国目前的能源供需现状。在该模型中,供应节点的度分布反映了能源供应企业的市场占有份额。数值模拟结果表明,能源供需网络中供应节点的顶点度近似服从幂率分布,这说明能源供需网络具有无标度性。最后,给出了一些关于能源供需策略的建议。     

银行间网络的无标度特征

利用网络模型研究银行系统性风险是最近的一个研究热点． 而无法获得银行间的敏感数据,使得研究很难有所突破． 本文提出了一种新的分析银行间网络特征的方法． 首先,本文检验了银行间网络节点强度(银行间贷款和银行间借款) 的分布规律． 此外,本文研究发现银行间网络的节点强度和节点度存在幂函数关系． 进而,推导出节点度的分布规律,并证明了当节点强度服从幂律分布时,节点度也服从幂律分布． 本文对中国银行间网络进行了分析,研究发现中国的银行间网络呈现出无标度网络特征,而且与其他几个国家相比,中国的银行间网络标度参数最小、集中度最高．     

R&D网络的自组织演化模型及其仿真研究

从复杂适应系统理论出发,将R&D网络的演化视为复杂系统的自组织过程进行研究。从宏观阶段划分、微观企业行为规则和网络特征统计量3个维度构建R&D网络自组织演化的分析框架,基于复杂网络理论建立R&D网络自组织演化的理论模型,运用数值仿真方法揭示其演化规律以及知识溢出效率对网络特征统计量的影响。研究结果表明,R&D网络的自组织演化过程最终可达到稳定状态,企业具有择优连接的意识,使网络呈现出无标度和集聚特征,知识溢出效率对网络规模、网络利用效率具有显著影响,这为政府正确制定宏观政策提供了理论依据。利用诺基亚的R&D网络对上述理论模型进行验证,模型与实际网络基本吻合,在一定程度上说明模型的正确性。     

电信社群网络用户行为特征及演化分析

通过某地移动客户的通话数据构建电信社群网络,并对其网络结构进行分析,发现电信社群网络并不满足小世界特征,而且该网络的演化是以边生长为主导。基于该结构特征,构建电信社群网的演化模型,发现网络非均匀性与节点的朋友圈数目、连接概率和新增节点边数有关。其研究结论对新运营商通过营销策略的制定,推动电信社群网络快速向小世界网络演化具有积极的现实意义。     

企业信用内生网络模型及其演化研究

本文考虑上游企业和下游企业两个部门，通过构建企业内生网络模型研究企业间信用关联内在形成机制及其演化特征。通过对内生网络模型仿真研究，结果表明本文构建的模型重现了现实企业系统存在的一些特征：企业信用网络度分布服从幂律分布，该网络具有无标度特征；较长的合并周期则能更好地反映企业间信用关系，且随着合并周期变大，网络密度也显著增大；企业资产规模分布具有幂律尾部特征，企业资产增长率随时间演化逐渐呈收敛状，且其概率分布近似于正态分布。     

节点集重要性测度——综合法及其在知识共享网络中的应用

在具有社会关系结构的经济系统及通讯网络系统等许多现实的系统中,人们经常关注节点集在系统中的重要性问题.在分析如何有效反映网络中节点集重要性的基础上,针对节点赋权网络,利用节点集删除的研究方法,建立节点集重要性的综合测度数学模型;然后,借助于图的距离矩阵的计算方法设计该模型的算法;最后,给出该方法在知识共享网中的应用.     

关联供应链网络级联失效机理及鲁棒性研究

为了分析复杂关联供应链网络在遭遇干扰事件时的鲁棒性,研究关联网络层内和层间级联失效机理.通过随机规则生成供应链无向信息层网络和有向物理层网络,描述并分析由α、β、σ等参数表征的节点负荷、容量等网络结构特性.针对存在边流量约束的情况,提出相应的失效负荷分流策略;通过构建极大簇函数,判断关联供应链网络中经分流策略后仍具运作功能的有效节点,并依据供应链信息层网络和物理层网络间一对一匹配的关联关系,构建时变失效迭代状态方程,从而有效描述关联网络间的动态失效传递.最后,在不同参数控制下,对初始单个节点故障和多个节点故障两种情况下的关联供应链网络综合鲁棒性进行数值仿真分析.按节点度从大到小、从小到大、随机3种方式去除多个节点,结果表明在β=0.5, 1, 1.5, 2 4种参数下,按度从小到大方式去除多节点,其引发的关联网络级联失效规模较之其它两种方式大;同时发现关联供应链网络在多节点去除情况下,其级联失效较之单层网络具有明显的一级相变特性,即少量的节点移除就会导致整个关联供应链网络崩溃.     

面向相继故障的复杂网络上袭击策略研究

针对复杂网络遭遇随机故障和蓄意攻击引发的相继故障问题,采用网络中节点j上的初始负荷为Lj=βkjα(这里kj表示为节点j的度,α和β是可调参数),并基于崩溃节点负荷局域择优重新分配的原则,提出了一个带有可调参数的相继故障模型.通过度量网络鲁棒性的一个新的指标,即:关键阈值Tc,对比了两种袭击策略下网络上的全局相继故障现象.数值模拟得到了一些有趣而又违背直觉的结论:一方面,当模型中的可调参数α<1时,袭击网络中度最小的节点比袭击度最大的节点更易导致相继故障;而另一方面,当α=1时,两种袭击对网络的破坏几乎是相同的.此外,数值模拟结果也得到了理论解析的验证.     

网络近邻择优策略下的股市羊群行为演化模型及仿真

以行为金融理论和复杂网络理论为基础,针对股市投资者行为的"模仿"性特征,从投资者自我心理偏好和近邻行为效应两个维度,构建网络近邻择优策略下的股市羊群行为演化模型,理论分析股市羊群行为的演化动力学特征,并进行模拟仿真。研究结果表明:投资者投资行为演化路径受股市网络结构和近邻择优效应影响;近邻择优函数的凹凸性直接关系投资者投资行为动力学均衡态的稳定性;股市网络连通度和异质性对投资者投资行为均衡演变趋势具有重要作用;初始投资行为状态特征对投资者投资行为均衡态影响较小。所建立的模型及分析结论在一定程度上阐述了影响股市投资者投资行为变化的特征要素,解释了股市羊群行为演变的内在性规律,为金融管理部门制定宏观政策起到了一定理论支撑。     

节点重要度计算的新方法——优先等级法

为了提高复杂网络的容错性和可靠性,基于"节点的重要性等价于节点删除后对网络的破坏性"即"节点的重要性等价于破坏性"的思想,提出了网络节点重要度计算的新方法--优先等级法.该方法既考虑了网络的局部特性,又考虑了整体特性.算例证明了该方法的有效性和优越性.     

基于主体内禀特征的股市投资网络模型及鲁棒性研究

基于网络节点属性特征的建模方法,针对股市投资者投资能力和股票标的物价格关联的内禀特征,遵循股市投资主体间的所有权关联机制,构建了股市投资广义网络及其衍生网络模型,并对网络度分布、簇系数和平均路径长度等统计参数及网络的鲁棒性特征进行了模拟仿真分析。研究发现,股市投资广义网络和衍生网络均具有无标度特征和小世界特性,但差异性显著。股市投资衍生网络节点度呈现双幂律分布,且簇系数大小基本不受网络规模大小影响;平均路径长度随网络规模的对数增长而线性增加。此外,股市投资衍生网络在随机攻击策略下的鲁棒性较高,蓄意攻击策略下的鲁棒性较低。     

节点赋权网络中节点重要性的综合测度法

许多现实系统中的主体重要性测度问题可以建模为节点赋权网络中节点重要性的测度问题.在对节点赋权网络中节点重要性构成因素分析的基础上,利用节点删除的研究思想,提出节点赋权网络中节点重要性的综合测度法-CIM法;借助于图的距离矩阵的计算方法设计了CIM法的算法;最后,给出该方法在知识共享网络中的应用.     

基于袭击的复杂网络上的全局相继故障

针对复杂网络遭遇随机故障和蓄意攻击引发的相继故障问题,采用一种新的节点初始负荷的定义方法,并基于崩溃节点负荷的局域择优重新分配的原则,提出一个带有可调参数的相继故障模型.通过度量网络鲁棒性的一个新的指标,对比了两种袭击策略下复杂网络上的全局相继故障现象,并探讨不同袭击策略的有效性.数值模拟表明,在模型中可调参数的一定取值内,袭击网络中度最小的节点比袭击网络中度最大的节点更易于导致相继故障.此外,对数值模拟结果给出理论的分析解释.     

种子顾客的网络分布对创新扩散的影响

依据Bass模型,创新扩散可以分为种子顾客的出现和基于种子顾客的后续扩散两个阶段,种子顾客在社会网络中的分布是左右创新扩散结果的重要因素。以3G手机在某企业员工中的扩散为研究对象,通过实证调查,获取社会网络的关键参数;以网络仿真软件为平台,设定种子顾客的不同网络分布以及网络平均节点度数,进而模拟创新扩散的过程和结果。网络仿真和统计检验的结果表明,种子顾客在社会网络中的分布越分散,创新扩散获得市场成功所需要的时间就越短,网络平均节点度数的增加能够加速创新在社会网络中的扩散过程。分散化的种子顾客策略往往意味着较高的营销成本,因此创新扩散的最优营销策略应兼顾种子顾客的网络分布以及企业的资源和能力等约束条件。     

集群演化网络模型与仿真研究

从网络视角研究集群的演化,应用一个小世界演化模型与选择价值函数演化模型相结合的双重网络演化模型,研究集群网络的演化特征和集群网络的演化过程.此模型可反映集群网络从形成期到成熟期的演化进程,应用该模型对集群网络形成期和成熟期的网络密集性、连通性和中心性进行了仿真试验,并对集群网络的形成机制给出了解释和分析.研究表明,小世界网络模型模拟的集群网络具有集群形成期网络整体密集性和连通性剧烈变化的特征,而个体选择价值函数模型可以解释集群网络的成长期、成熟期的密集性和连通性趋于稳定的特征,将2种演化规则相结合,则可以反映集群网络从形成期到成熟期的各生命周期特征.最后,由小世界和价值函数演化机理出发,给出集群网络演化进程中生命周期各阶段的内因解释和政策启示.