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复杂网络可以用来描述自然界中大量存在的复杂系统,可是到目前为止,人们还没能找到一种能够描述复杂网络整体行为的方法,只能从不同的侧面建立一些特定的模型来解释实际网络中存在的部分规律,本文重点对复杂网络的统计力学特征及无标度特征形成机理进行研究。
本文在介绍复杂网络目前研究现状的基础上,重点分析了Barabási-Albert(B-A)模型的动力学机制及理论方法。然后针对B-A模型设计上的不足,建立了一种新的无标度网络模型——嵌入-删除-补偿模型,并用连续方程方法来分析,得出结论为:产生无标度网络的根本动力学机制是链接的偏好选择,其幂律度分布指数γ=3的本质原因是链接的线性偏好选择。
本文提出可以运用生灭过程理论来分析和研究复杂网络,并运用生灭过程理论分析和研究复杂网络中度为k的节点数的涨落过程及某些特性,导出复杂网络中节点度分布的生成函数和平均路径长度的一般形式,其中平均路径长度的形式和文献[R.Albert,2002]非常吻合。本文还以B-A模型为例分析导出无标度网络中度为k的节点数的涨落函数式。