復雜網(wǎng)絡中心性及其對災害傳播影響的研究.pdf

1、復雜網(wǎng)絡中節(jié)點之間存在明顯的差異性，如何有效的評估節(jié)點在現(xiàn)實網(wǎng)絡中的重要性已成為網(wǎng)絡研究，特別是網(wǎng)絡理論應用中亟需解決的重要問題。本文以網(wǎng)絡節(jié)點的中心性評估為研究對象，從理論和應用兩方面對網(wǎng)絡節(jié)點的重要性評估進行了深入探討，與現(xiàn)有的中心性方法側重與理論方法不同，本文強調結合實際網(wǎng)絡應用要求，從不同實際應用背景中對節(jié)點重要性定義出發(fā)，給出了對實際可行的網(wǎng)絡中心性方法匹配圖。針對通訊和疾病傳播網(wǎng)絡等具有明顯傳播層次差異的傳播特征，提出了基于

2、節(jié)點生成樹理論的中心性判斷方法。在此基礎上，對突發(fā)事件連鎖反應特點，我們提出了描述從單一突發(fā)事件到區(qū)域突發(fā)事件網(wǎng)絡的框架體系，從點、鏈、網(wǎng)的角度把不同層次的突發(fā)事件特性進行分析，并利用模擬的方法對同類突發(fā)事件的傳播特點進行了模擬，分析區(qū)域內關鍵事件對危害擴散的影響。 從理論方面，本文依托復雜網(wǎng)絡現(xiàn)有的理論基礎，從網(wǎng)絡節(jié)點重要性的判斷方法入手，理論上對比分析現(xiàn)有網(wǎng)絡中心性方法的異同，并把中心性方法分為三個基本類，即節(jié)點關聯(lián)性問題

3、，最短路問題和網(wǎng)絡流問題；同時對現(xiàn)實網(wǎng)絡應用中對節(jié)點評估要求歸納為對節(jié)點的有效域，信息透明度和節(jié)點的動態(tài)性三方面，建立了根據(jù)現(xiàn)實網(wǎng)絡應用要求對中心性方法匹配的關系圖，為解決不同中心性方法應用到同—網(wǎng)絡中出現(xiàn)明顯差異的問題提供了新的方案，同時提出了將現(xiàn)有方法整合應用于實際網(wǎng)絡評估節(jié)點重要性。此外，將網(wǎng)絡建模的基本思想引入到對突發(fā)事件連鎖反應的研究中，提出了突發(fā)事件不同演化模式的框架體系，描述單一突發(fā)事件如何演化到區(qū)域突發(fā)事件群(網(wǎng))，使得

4、突發(fā)事件的觸發(fā)，耦合等關聯(lián)關系得到進一步認識，為甄別潛在事件，認識關鍵問題提供了依據(jù)。 從應用方面，本文始終延續(xù)了將中心性理論應用到實際網(wǎng)絡中的思想。從實際網(wǎng)絡中抽取區(qū)別與拓撲結構的特征評估節(jié)點重要性，突出強調實際需求對重要性定義的差異，以此為基礎，針對不同網(wǎng)絡層次對傳播存在明顯影響的傳播特點，提出了采用網(wǎng)絡中節(jié)點生成樹的方法描述節(jié)點的層次差異性，并定義了補償函數(shù)來量化網(wǎng)絡中節(jié)點的傳播效率，提出了評估節(jié)點的重要性的方法。同時，