复杂网络视角下的产业集群网络演化模型研究

文章从复杂网络视角研究产业集群的演化,通过细致考察产业集群演化机理和机制,增加退出和补偿两种动力学机制,构造一个基于BA无标度网络的改进产业集群网络演化模型,整体上解释了产业集群网络的演化特征和演化过程.研究着重解释和分析退出机制和补偿机制对产业集群网络演化过程的影响.研究表明,演化过程中如果不存在退出机制,改进模型退化为经典BA模型,如果存在退出机制,补偿机制一定程度地保护了模型的度分布无标度特性.将两种演化机制相结合,可以反映集群网络演化过程中的生命特征.最后,由模型数理分析出发,给出了产业集群网络演化过程中的内因解释和治理对策建议.     

复杂网络理论的银行间市场网络结构演化模型

银行间市场作为一种复杂的经济系统,可以从复杂网络理论对其网络结构进行分析,研究银行间网络结构的拓扑性和动力学特征。因此,在考虑银行间市场网络节点之间具有随机和择优混合存在的连接方式基础上,构建了随机—无标度混合演化网络模型和扩展随机—无标度混合演化网络模型,通过计算机仿真分别研究了银行间市场网络结构的度分布。结果表明:银行间市场的随机—无标度混合网络随银行间市场的择优行为强度的增加从随机演化网络向BA无标度演化网络演化。     

均匀增长无标度网络的等价模型

分析了无标度网络的BA模型和与BA等价的随机连接到边模型.在给出边的权重和节点适应度定义的基础上,提出了无标度网络的边加权网络模型和节点适应度模型.通过解析的方法证明了它们与BA模型的等价性.计算机模拟的结果也说明了它们的等价性,并给出了4个等价模型之间的比较.     

随机-无标度统一混合演化网络模型

根据实际网络的特点,提出了一个随机-无标度统一混合演化网络模型.通过引入一个调节参数p将随机演化网络与(Barabási-Albert)无标度网络统一起来.理论计算和计算机模拟表明,当调节参数p从1变化到0时,网络结构实现了从随机演化网络到BA无标度网络的连续过渡.     

无标度网络:基础理论和应用研究

基于在《科学》专辑复杂系统和网络上Barabási对无标度网络的总结文章,讨论了BA模型、层次网络、网络动力学、度相关性及网络马氏链等问题;在马氏链框架下,对一类增长网络提供了一种简单的迭代方法代替模拟去计算网络度分布,并据此推导出某些一般准则,以直接判断一套网络生成机制能否保证稳态度分布存在,及稳态度分布是否无标度。这些结果说明:对于复杂网络今后发展,加强基础理论和应用研究的极端重要性。     

一个有先行者优势的确定性网络

提出了一个确定性网络模型,模型考虑了新生成节点有不同的强弱状态,用节点度刻画节点的强弱,即强节点的度比较大.通过解析计算,得到了网络的特征系数,其特点是幂律度分布、大集聚系数和幂律簇度相关性,即模型生成了一个无标度层次网络.认为网络是无标度的,由于其生成方式上的特点,越早生成的节点拥有的度越大,这与BA无标度网络生长方式相似.如果节点度代表了个体拥有的资源、能力及社会关系等,那么越早生成的节点度越大,恰好对应于占先策略,即先行者优势.     

有先行者优势的确定性网络

提出了一个确定性网络模型.模型考虑了新生成节点有不同的强弱状态,用节点度刻画节点的强弱,即强节点的度比较大.通过解析计算,得到了网络的特征系数,其特点是幂律度分布、大集聚系数和幂律簇度相关性,即模型生成了一个无标度层次网络.认为网络是无标度的是由于其生成方式上的特点,越早生成的节点拥有的度越大,这与BA(Barabási-Albert)无标度网络生长方式相似.如果节点度代表了个体拥有的资源、能力及社会关系等,那么越早生成的节点度越大,恰好对应于占先策略,即先行者优势.     

网络结构异质性对疾病传播影响的初步研究

为研究网络结构异质性对疾病传播的影响,基于N-intertwined模型构建出连续时间的异质SIS模型,分析模型解存在唯一性条件和传播阈值,并得到模型零解全局稳定性。由传播阈值与邻接矩阵谱半径的关系,分析出网络结构影响疾病传播的主要因素。由ER随机网络和BA无标度网络的数值模拟,验证了疾病更容易在无标度网络中传播。通过数值模拟得出:当初始阶段个体染病概率相同或某一社团存在局部传染源时,无标度网络社团之间的耦合强度不会影响最终染病人数,但会促进或抑制疾病传播;而相对于无社团结构的无标度网络,社团结构的存在会缩短染病人数达到平衡的时间。     

加权网络视角下产业集群创新扩散机制仿真研究

创新扩散是产业集群技术升级和保持竞争优势的重要动力.基于复杂网络理论和创新扩散研究成果,在构建产业集群加权网络模型的基础上,应用基于邻居感染权重的扩散机制,提出了基于三阶段感染状态的SIR病毒传播改进模型,通过计算机仿真模拟了创新在产业集群网络中的扩散过程.仿真结果显示,节点强度对创新扩散具有重要影响,可调节参数k与创新扩散呈现正相关关系,产业集群创新扩散的爆发存在一个临界值.最后提出了政策启示,对相关研究具有一定学术参考价值.     

产业集群多层次网络结构对集群风险扩散的影响

文章分析了产业集群网络结构对集群的风险抵御能力的影响机理。利用温州鞋革业集群、东莞玩具业集群、硅谷和128公路区集群等案例对该影响机理进行了论证,并运用仿真模拟方法构建了集群结构模型,刻画了在外生性风险和内生性风险的扩散过程中集群结构的动态演化。主要结论有:马歇尔集群网络具有无标度网络和小世界网络的拓扑结构属性,轮轴式集群网络具有接近无标度网络极限状态的结构属性;两类集群对外生性风险扩散的抗性显著高于其对内生性风险扩散的抗性;马歇尔集群对内生性风险的抵御能力优于轮轴式集群,而轮轴式集群对外生性风险抗性则相对较强。     

基于零模型的开源社区大众生产合作网络结构研究

以google code开源社区为例,依据生产者合作关系按照复杂网络理论构建大众生产合作网络模型及合作网络的零模型,实证了该网络的小世界、无标度及同配性特性,并探测了三节点和四节点模体及社团结构,结果发现该网络模体同步能力较强,开源社区合作涌现性可能与这些模体有着密切的联系,为开源社区大众生产研究提供了新的视角.     

农业集群的网络结构与链接模式研究

农业集群是农村经济发展的重要产业组织形式,是由主体和资源要素相互作用形成的跨产业链的复杂网络系统,表现出明显的多层级性、耦合性、供应链集聚、分布的无标度和群落性等结构特征.以"农业龙头企业、批发交易市场、农业科技园区"等为主导形成的网络链接模式是决定农业集群网络关系的基础.培育一级集散结点,建立核心组织主导的网络链条,促进网络层级融合,强化网络主体的联系与合作,是促进农业集群网络结构优化的重要途径.     

无标度网络VS星状网络:物联网拓扑结构及其社会影响

物联网的复杂性将超过互联网.无标度网络模型理论提供分析复杂网络的新方法.未来物联网可能呈现无标度网络和星状网络两种拓扑结构.物联网的拓扑结构将对未来社会产生重要影响,要警惕物联网朝星状网络发展的社会风险.     

基于邻居节点平均度的级联故障袭击策略研究

袭击策略是复杂网络抵制级联故障的鲁棒性问题中一个重要的研究内容。根据节点局域信息的初始负荷,考虑邻居节点的平均度,提出了一种新的级联故障袭击策略——邻居节点平均度(NAD)策略。理论分析了关键阈值CT与可调参数?之间的关系,并通过数值模拟对比两种经典的袭击策略,研究发现针对单层网络结构,提出的NAD袭击策略对BA无标度网络攻击最有效。此外,基于BA-BA网络构成的多层耦合网络级联故障模型,最大平均度袭击策略数值模拟得出的结果较好地验证了已有理论解析结果。通过建立突发事件关联耦合网络模型,以上研究能够揭示系统发生级联故障的条件,从而提出预防耦合网络崩溃的保护策略。     

小世界及无标度特性在产业集群中的应用

通过构建模块化电子信息产业集群网络模型,首先比较了规则、随机和小世界网络的路径长度、聚类系数及度分布,论证了模块化分工下电子信息产业集群网络的小世界性;其次论述了电子信息产业集群网络的无标度性及其两大特性;最后针对网络结构特征,提出电子信息产业集群网络形成中的优化机制和稳健性保护策略。     

基于Matlab的无标度网络仿真

文章基于Matlab软件实现无标度网络模型算法，并利用Pajek软件做出无标度网络的图像，为培养学生的数学建模能力提供了一个较好的案例。     

人际互动作用下集群行为的演化逻辑与治理

中国社会正经历全面转型阶段,社会利益主体的阶层分化和利益冲突使阶层关系日趋复杂,由此引发的集群行为对中国公共安全造成严重威胁。针对不同社会情景下集群行为演化逻辑进行科学分析,进而为有效控制和预防恶性集群事件(行为)提供参考,具有重要的社会意义。集群行为是公共管理经典研究问题,传统的社会科学研究范式难以从微观视角属性理解集群行为的涌现特征以及整体结构,进而难以对机制进行精确剖析。在已有集群行为理论与研究基础上,创新性地构建了“理性与非理性动因—影响与独立场域”的综合解释框架,结合信息接收与处理机制的探讨对集群行为的演化逻辑进行理论上的再构建,形成了全局完备、局部完备、全局不完备与局部不完备信息传播机制下的演化链条;进一步引入社会计算领域中的复杂网络理论与信息传播模型,对集群行为演化传递过程建模。在总体框架指导下,依据不同情景与传播机制下的分析框架与演化模型对演化过程进行数学分析,发现集群行为的演化存在自校正性,较大的社会影响以及有限的时间是阻止集群行为自校正的环境制约,导致系统不可预测性与路径依赖性。在结构化的人群中,发现稀疏网络有利于集群行为的消散,但无标度网络增强了系统中社会影响的自...     

基于侥幸心理的自愿接种模型研究

该文基于个体接种疫苗倾向的差异性,结合博弈理论建立了一个基于节点重要性倾向的自愿接种模型;同时,针对人们在选择是否接种时存在的心理因素,建立了一个基于侥幸心理的自愿接种模型。针对疫苗永久有效、疫苗有效期有限和信息存在时间延迟3种情况,借助经典的SIS传染病模型在BA无标度网络与ER随机网络上对上述两个模型的疾病传播进程进行了对比分析。结果表明:若存在侥幸心理,BA网络中的感染节点密度将更大,即对BA网络影响更大;还发现对于该文所设参数,当人们存在侥幸心理时,感染人数增加了2倍以上。     

网络嵌入价值视角下信息中介服务进入决策

研究了信息中介的服务与决策者构成的复杂网络之间的相互作用,提出了网络嵌入价值VNE,同时考虑网络收益与中介收益标度既可用于评价服务对于网络的价值,也可为信息中介决策提供依据.在中介和网络间建立了一个博弈模型,得到了中介服务能生存于网络中的条件.在此基础上定义了信息中介的网络嵌入价值,从网络的视角考察了中介服务进入市场的成本C和价格P的决策.最后比较了ER网络(随机网络)与SF网络(无标度网络)这两种不同网络结构下网络嵌入价值与决策的差异.     

USCIR模型视角下高校网络舆情引导策略探析

基于复杂网络中的经典SIR模型（susceptible infected recovered model）及相关研究,提出USCIR模型（unsusceptible susceptible contracted infected recovered model）。分析该模型视角下高校网络舆情的特征,发现高校网络舆情节点具备明显的小世界与无标度、多属性节点的同质性与异质性并存、舆情网络结构呈现平台性差异、节点间存在自组织与博弈行为等特征。最后基于USCIR模型对高校网络舆情的引导给出了相关的策略与建议。