加权网络及其复杂网络动力学

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近年来,国内外掀起了研究复杂网络的热潮,许多来自物理、数学、计算机领域的研究者都开始致力于复杂网络的研究。复杂网络的研究以系统学的观点来看待真实系统,如Internet网络、电力网、新陈代谢网络等。本论文对加权复杂网络和复杂网络的动力学性质两个方面进行了研究。这两方面的研究无论在理论上还是在实际应用中都具有重要意义。现实世界中很多网络都是各个连接间具有不同权值的加权网络,过去比较多研究的无权网络模型只是对复杂网络的一种近似简化描述,加权网络模型则能够对实际复杂网络的动力学演化特性提供更加真实的细致和全面的描述。因此,对加权网络建模研究的重要意义是显而易见的。另外通过对复杂网络动力学性质的研究,一方面可以使我们更好地了解和解释现实世界中复杂网络所呈现出来的各种动力学现象,如网络中的疾病传播,网络的同步、振荡等;另一方面我们可以将对复杂网络动力学性质研究的理论成果应用到具体问题当中去,如可以设计出具有更好特性的实际网络或使网络处于对我们有利的状态,使得网络理论可以为我们所用。 本文共分为四章。在第一章中,简单的介绍了研究复杂网络的基本知识,其中包括复杂网络的基本模型以及描述复杂网络的几个基本特征量。在第二章,主要研究了加权复杂网络,首先介绍了加权网络的研究概况,以及前人的几个加权网络演化模型,并在他们的基础上提出了一个新的加权演化模型。第三章中,介绍了网络上的几个动力学过程,包括网络中的疾病传播,网络的同步和网络的鲁棒性。第四章是对本文工作的总结以及复杂网络领域研究的展望。
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