復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)核心子網(wǎng)的構(gòu)造及特性分析.pdf

1、近年來，研究者們從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的角度對大量現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)進(jìn)行了特性分析，結(jié)果表明，許多現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)都具有相似的統(tǒng)計(jì)特性，例如特征路徑長度較小的小世界現(xiàn)象、冪律分布的無尺度特性以及聚集系數(shù)較大的小集團(tuán)現(xiàn)象等等。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣y(tǒng)計(jì)特性及網(wǎng)絡(luò)行為的研究是現(xiàn)階段復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)問題之一，目前已有許多研究者通過模擬真實(shí)網(wǎng)絡(luò)行為來重現(xiàn)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)特性。這些研究包括重現(xiàn)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)特性的建模工作，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渖系囊恍﹦討B(tài)性問題，以及網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓瘜y(tǒng)計(jì)特性及網(wǎng)絡(luò)行為的影響

2、等等。 無論是自然界還是現(xiàn)實(shí)社會中的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，都呈現(xiàn)出節(jié)點(diǎn)度分布的無尺度特性，這反映了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)度值大小的差異性，這表明，網(wǎng)絡(luò)中總是有一個或多個節(jié)點(diǎn)在整個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲姓加兄匾牡匚?，這樣的節(jié)點(diǎn)對整個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B通性以及網(wǎng)絡(luò)信息流的傳輸具有重要作用。如果這些節(jié)點(diǎn)發(fā)生阻塞或受到威脅攻擊，將對整個網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生重要影響，網(wǎng)絡(luò)的健壯性、穩(wěn)定性、運(yùn)行效率將會發(fā)生重大變化，甚至導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)的局部和全局癱瘓。 為了確定這些節(jié)點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)集的重要

3、程度，本文利用圖論中支配集的相關(guān)理論構(gòu)造了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜诵淖泳W(wǎng)，這種核心子網(wǎng)建立了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的微觀特性與網(wǎng)絡(luò)整體宏觀特征的聯(lián)系，并且揭示了核心子網(wǎng)與原始網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湎嗨菩浴?本文利用度分布來度量核心子網(wǎng)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)并揭示核心子網(wǎng)結(jié)構(gòu)與原網(wǎng)絡(luò)具有相似的無尺度特性；最后，分析了規(guī)則網(wǎng)絡(luò)、隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)、小世界網(wǎng)絡(luò)和無尺度網(wǎng)絡(luò)的核心子網(wǎng)節(jié)點(diǎn)受到蓄意攻擊、隨機(jī)攻擊和隨機(jī)故障時，原始網(wǎng)絡(luò)最大連通分支大小的變化，揭示并發(fā)現(xiàn)了核心子網(wǎng)的行為對原