复杂网络节点中心性度量算法的研究及应用
发布时间：2020-12-30 12:08
复杂网络是复杂系统的表现形式,由于这样的网络其节点规模较大,而且节点与节点之间的联系较为复杂,所以这样的网络就被称为“复杂网络”。复杂网络中节点的中心性（即节点的重要性）对网络的鲁棒性有着重大的影响,基于熵的节点重要性测度己经成为复杂网络理论研究的热点之一,其主要研究目的就是借助信息熵对复杂网络的特性进行分析,有效预测和控制复杂网络和复杂系统的变化,同时借助熵对网络中的节点进行重要性评估,找出网络中最具影响力的节点,这是对网络稳定性进行预测和控制的一种有效方法。评估节点的重要性方法有很多种,各有优点和局限性。对于一个实际的网络来说,用单一的指标来描述节点的重要性是片面的。如何更精确地识别节点重要性仍然需要进一步研究。本文主要研究了复杂网络和图论的中的一些基本特性,重点对复杂网络中节点的重要性进行了研究。本文的主要成果如下:（1）评估节点的重要性方法有很多种,各有优点和局限性。度中心性DC和介数中心性BC都只考虑了节点vi的所有邻居节点对节点自身的重要性的影响,并没有考虑哪一部分邻居节点集对节点vi自身的重要性影响更大,文中将邻居节点集划分成关...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
哥尼斯堡七桥图
复杂网络节点中心性度量算法的研究及应用图3.1六种网络模型的度分布（各网络度分布图均在对数坐标下生成）3.2.2攻击方式在现实的生活中，人们都希望复杂网络具有一定的抗毁性，即对外界的扰动具备一定的抗干扰能力，特别是对外界一些扰动，复杂网络仍能保持本身的特性和稳定状态。对于复杂网络稳定性的研究，从正面来看即就是寻找网络中最重要的节点来加以保护，从反面来看就是寻找攻击效率高的攻击策略。本章中，我们从寻找攻击效率高的攻击策略（即寻找节点重要性排序效果最佳节点中心性度量措施）这个角度区对复杂网络稳定性进行研究。为了评估节点在网络中的重要性，学者们已经提出了许多方法。其中一种评估方法就是根据各种中心性指标对网络中节点的排序效果，然对网络中的节点进行删除，然后计算删除节点后网络的最大连通子图的相对大小，平均路径长度或20
复杂网络节点中心性度量算法的研究及应用1.0}。authorship网络的节点个数N为1589不能整除200，实验中将N向上取整为1600，然后每删除200个节点对F进行一次计数，则F对应的值为{0,18,28,38,48,58,68,78,1.0}。在BA无标度网络中每删除200个节点对F进行一次计数，则F对应的值为{0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0}。Emai网络的节点个数N为1133不能整除200，实验中将N向上取整为1200，然后每删除200个节点对F进行一次计数，则F对应的值为{0,16,26,36,46,56,1.0}。Facebook网络的节点个数N为3892不能整除200，实验中将N向上取整为4000，然后每删除200个节点对F进行一次计数，则F对应的值为{0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0}，西部电网络的节点个数N为4941且不能整除1000，将N向上取整为5000，然后每删除1000个节点对F进行一次计数，则F对应的值为{0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0}。本章以网络最大连通子图的相对大小作为复杂网络抗毁性评价标准，利用静态攻击和动态攻击的方式，全面的分析了新的节点中心性度量措施排序效果，算法流程如下所示：图3.2算法流程图Step1：使用Pajek软件通过设置特定生成参数生成BA无标度网络.net文件，并把BA无标度网络和其余五种实际网络的.net文件在Matlab中进行处理，生成对应的邻接矩阵。Step2：计算六种实验网络下各节点对应的关联邻居中心性RNC(i)和非关联邻22
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限临时删边的病毒传播控制策略[J]. 李黎,张瑞芳,杜娜娜,柳寰宇. 南京大学学报(自然科学). 2019(04)
[2]春运期间中国航空网络拓扑结构实证分析[J]. 杨泳,徐开俊,李珊珊,吴佳益. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2019(03)
[3]中国航空复杂网络的结构特征与应用分析[J]. 陈航宇,李慧嘉. 计算机科学. 2019(S1)
[4]基于最大流中心性指标的电网脆弱性分析[J]. 术茜,林毅斌,陈少芳. 电工电气. 2019(02)
[5]基于复杂网络理论的互联网租赁自行车站的配置研究[J]. 孙文霞,赵晓娟,马晓静. 河北工业大学学报. 2019(01)
[6]基于复杂网络理论的企业营销网络鲁棒性评估[J]. 秦效宏,梁林蒙,赵景峰,管玉娟. 数学的实践与认识. 2018(21)
[7]基于复杂网络理论的电力网络关键线路识别[J]. 傅杰,邹艳丽,谢蓉. 复杂系统与复杂性科学. 2017(03)
[8]基于复杂网络理论的电力网络节点安全性分析[J]. 李君秋,田宏. 大连交通大学学报. 2015(02)
[9]网络重要节点排序方法综述[J]. 任晓龙,吕琳媛. 科学通报. 2014(13)
[10]复杂网络中节点重要性排序的研究进展[J]. 刘建国,任卓明,郭强,汪秉宏. 物理学报. 2013(17)
硕士论文
[1]基于复杂网络的全国高速公路网络结构分析与演化建模[D]. 曾子航.东北农业大学 2017
本文编号：2947616
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
哥尼斯堡七桥图
复杂网络节点中心性度量算法的研究及应用图3.1六种网络模型的度分布（各网络度分布图均在对数坐标下生成）3.2.2攻击方式在现实的生活中，人们都希望复杂网络具有一定的抗毁性，即对外界的扰动具备一定的抗干扰能力，特别是对外界一些扰动，复杂网络仍能保持本身的特性和稳定状态。对于复杂网络稳定性的研究，从正面来看即就是寻找网络中最重要的节点来加以保护，从反面来看就是寻找攻击效率高的攻击策略。本章中，我们从寻找攻击效率高的攻击策略（即寻找节点重要性排序效果最佳节点中心性度量措施）这个角度区对复杂网络稳定性进行研究。为了评估节点在网络中的重要性，学者们已经提出了许多方法。其中一种评估方法就是根据各种中心性指标对网络中节点的排序效果，然对网络中的节点进行删除，然后计算删除节点后网络的最大连通子图的相对大小，平均路径长度或20
复杂网络节点中心性度量算法的研究及应用1.0}。authorship网络的节点个数N为1589不能整除200，实验中将N向上取整为1600，然后每删除200个节点对F进行一次计数，则F对应的值为{0,18,28,38,48,58,68,78,1.0}。在BA无标度网络中每删除200个节点对F进行一次计数，则F对应的值为{0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0}。Emai网络的节点个数N为1133不能整除200，实验中将N向上取整为1200，然后每删除200个节点对F进行一次计数，则F对应的值为{0,16,26,36,46,56,1.0}。Facebook网络的节点个数N为3892不能整除200，实验中将N向上取整为4000，然后每删除200个节点对F进行一次计数，则F对应的值为{0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0}，西部电网络的节点个数N为4941且不能整除1000，将N向上取整为5000，然后每删除1000个节点对F进行一次计数，则F对应的值为{0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0}。本章以网络最大连通子图的相对大小作为复杂网络抗毁性评价标准，利用静态攻击和动态攻击的方式，全面的分析了新的节点中心性度量措施排序效果，算法流程如下所示：图3.2算法流程图Step1：使用Pajek软件通过设置特定生成参数生成BA无标度网络.net文件，并把BA无标度网络和其余五种实际网络的.net文件在Matlab中进行处理，生成对应的邻接矩阵。Step2：计算六种实验网络下各节点对应的关联邻居中心性RNC(i)和非关联邻22
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于有限临时删边的病毒传播控制策略[J]. 李黎,张瑞芳,杜娜娜,柳寰宇. 南京大学学报(自然科学). 2019(04)
[2]春运期间中国航空网络拓扑结构实证分析[J]. 杨泳,徐开俊,李珊珊,吴佳益. 武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2019(03)
[3]中国航空复杂网络的结构特征与应用分析[J]. 陈航宇,李慧嘉. 计算机科学. 2019(S1)
[4]基于最大流中心性指标的电网脆弱性分析[J]. 术茜,林毅斌,陈少芳. 电工电气. 2019(02)
[5]基于复杂网络理论的互联网租赁自行车站的配置研究[J]. 孙文霞,赵晓娟,马晓静. 河北工业大学学报. 2019(01)
[6]基于复杂网络理论的企业营销网络鲁棒性评估[J]. 秦效宏,梁林蒙,赵景峰,管玉娟. 数学的实践与认识. 2018(21)
[7]基于复杂网络理论的电力网络关键线路识别[J]. 傅杰,邹艳丽,谢蓉. 复杂系统与复杂性科学. 2017(03)
[8]基于复杂网络理论的电力网络节点安全性分析[J]. 李君秋,田宏. 大连交通大学学报. 2015(02)
[9]网络重要节点排序方法综述[J]. 任晓龙,吕琳媛. 科学通报. 2014(13)
[10]复杂网络中节点重要性排序的研究进展[J]. 刘建国,任卓明,郭强,汪秉宏. 物理学报. 2013(17)
硕士论文
[1]基于复杂网络的全国高速公路网络结构分析与演化建模[D]. 曾子航.东北农业大学 2017
本文编号：2947616
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