随着能源供应日趋紧张和气候问题日益严峻,天然气作为一种清洁高效的替代能源,在改善能源供应安全和减少二氧化碳排放方面起着重要的作用,其价格变化将对全球经济产生重大影响。因此,研究天然气价格波动规律具有十分重要的意义。目前,全球并没有形成统一的天然气贸易市场,天然气贸易主要集中在三个区域市场,即北美市场、欧洲市场和亚太市场。其中北美市场历经一百多年的发展,完善了其法律监督系统,放开了天然气价格管制并逐渐形成了成熟开放的市场体系,在这几个天然气区域市场中最具影响力。北美天然气价格也成为世界天然气价格波动的风向标。本文针对北美天然气现货价格进行研究,分析了天然气价格波动的影响因素,并基于复杂网络理论考察了天然气价格中心节点及其对后续价格的影响周期。我们通过可视图算法将天然气现货价格时间序列转化为可视图网络,研究了可视图网络的几个指标:度分布、平均路径长度、社团结构,剖析了北美天然气现货价格时间序列的波动规律及内在机制。这为时间序列的宏观分析提供了一个新视角。研究发现,天然气价格可视网络同时具有小世界和无标度特性,当天然气价格随机重排后,网络度分布由幂律分布变为了指数分布,这表明原始天然气价格时间序列是一个长程负相关的分形时间序列。网络图中度大的中心节点对应着对天然气价格波动造成重大影响的事件,社团对应着天然气价格时间序列的波动周期。通过社团结构划分,可以发现时间序列的周期和中心节点对价格影响的范围。