确定性复杂网络稳定性研究

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近年来,随着论文的发表,越来越多的数学家和物理学家开始关注现实世界中各种复杂网络的动力学行为和稳定性。本文首先介绍复杂网络中的几个基本概念,平均路径长度,群系数,度分布等。然后根据复杂网络的发展过程,介绍几种网络模型以及对应的相关参数值。分析几种网络模型受到随机攻击和选择性攻击两种方式的破坏下平均路径长度,群系数等的变化,可得到几种模型受到破坏后稳定性方面存在的缺陷,尤其无标度网络的缺陷:对随机打击鲁棒性很好,但是对恶意打击(对一些大节点的打击)鲁棒性很差,可能会使整个网络瘫痪。确定性复杂网络是在克服了BA网络缺点的基础上提出来的,本文从随机打击和逐层攻击两个方面对DCN网络的稳定性进行了分析,通过对打击后的平均路径长度度分布及打击后群系数的计算比较分析得出DCN网络不仅具有BA网络的优点,也弥补了无标度网络的缺点,稳定性很好。同时,我们也将打击后确定性网络的平均路径长度的变化及群系数的变化,与BA网络,随机网络,小世界网络进行对比,得到无论是随机打击还是逐层打击,DCN网络都具有着很好的稳定性和鲁棒性。接着我们通过华中科技大学交通图,研究了DCN网络的权重对DCN网络稳定性的影响。还通过对红楼梦中家谱图的研究,得出DCN网络的有向性能够更好的适用于现实存在的网络。
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