复杂网络上的靴襻渗流研究

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复杂网络经过十余年的发展已经成为一门较为成熟的学科,它涉及的研究内容广泛,是结合物理、数学、生物、社会等方面研究的交叉型学科。它的研究方法传统,但可以解决新颖的社会问题,例如疾病传播、舆论传播等。复杂网络的研究主要包括网络本身性质的研究、网络模型的研究、网络动力学的研究等方面。  本论文研究的是复杂网络上的动力学,选取靴襻渗流作为研究对象,主要研究两大方面的内容:一方面是研究无权网络上的靴襻渗流过程,一方面是研究加权网络上的靴襻渗流过程。  对于无权网络上的靴襻渗流研究,我们选取ER随机网络、无标度网络、二分网络和空间网络作为研究的载体,研究上面的靴襻渗流过程,讨论相变过程、数学解析、数值模拟,对参数进行讨论,分析各个参数对相变过程的影响。我们得出阈值Ω,平均度和网络结构都是影响渗流过程的因素,并且用两种方法去确定相变点fc。  对于加权网络上的靴襻渗流研究,我们选取ER随机网络、无标度网络作为网络载体,权重的赋予方式分为两种,一种是加边权,一种是加点权。对于加边权的渗流,讨论了两种对网络进行平均的方法的优劣、比较了有权网络和无权网络上的渗流过程、幂律权重的幂指数对渗流过程的影响;对于加点权的渗流,讨论了如何判断重要节点、如何抽取网络的主干,随后,以投入产出表为例来研究同时赋予边权和点权的渗流。研究的创新之处在于,利用判断网络中重要节点和抽取网络主干的方法找寻投入产出网络中的重要部门。值得说明的是,从得出的结果表明,利用靴襻渗流的方法找寻的投入产出网络中的重要部门与传统观念上的重要部门有所不同。通过靴襻渗流的方法找出的重要部门是能够将物质在网络中大规模传播开的部门,这些部门在现实中同样很重要。
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