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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 255 毫秒
1.
宋玉萍  倪静 《物理学报》2016,65(2):28901-028901
节点中心性指标是从特定角度对网络某一方面的结构特点进行刻画的度量指标, 因此网络拓扑结构的改变会对节点中心性指标的准确性产生重要影响. 本文利用Holme-Kim模型构建可变集聚系数的无标度网络, 然后采用Susceptible-Infective-Removal模型进行传播影响力的仿真实验, 接着分析了节点中心性指标在不同集聚系数的无标度网络中的准确性. 结果表明, 度中心性和介数中心性的准确性在低集聚系数的网络中表现更好, 特征向量中心性则在高集聚类网络中更准确, 而紧密度中心性的准确性受网络集聚系数的变化影响较小. 因此当网络的集聚系数较低时, 可选择度或者介数作为中心性指标进行网络节点影响力评价; 反之则选择紧密度指标或特征向量指标较好, 尤其当网络的集聚系数接近0.6时特征向量的准确性可以高达到0.85, 是度量小规模网络的较优选择. 另一方面, 传播过程的感染率越高, 度指标和介数指标越可靠, 紧密度和特征向量则相反. 最后Autonomous System实证网络的断边重连实验, 进一步验证了网络集聚性的改变会对节点中心性指标的准确性产生重要影响.  相似文献   

2.
节点中心性指标是从特定角度对网络某一方面的结构特点进行刻画的度量指标,因此网络拓扑结构的改变会对节点中心性指标的准确性产生重要影响.本文利用Holme-Kim模型构建可变集聚系数的无标度网络,然后采用Susceptible-Infective-Removal模型进行传播影响力的仿真实验,接着分析了节点中心性指标在不同集聚系数的无标度网络中的准确性.结果表明,度中心性和介数中心性的准确性在低集聚系数的网络中表现更好,特征向量中心性则在高集聚类网络中更准确,而紧密度中心性的准确性受网络集聚系数的变化影响较小.因此当网络的集聚系数较低时,可选择度或者介数作为中心性指标进行网络节点影响力评价;反之则选择紧密度指标或特征向量指标较好,尤其当网络的集聚系数接近0.6时特征向量的准确性可以高达到0.85,是度量小规模网络的较优选择.另一方面,传播过程的感染率越高,度指标和介数指标越可靠,紧密度和特征向量则相反.最后Autonomous System实证网络的断边重连实验,进一步验证了网络集聚性的改变会对节点中心性指标的准确性产生重要影响.  相似文献   

3.
阮逸润  老松杨  王竣德  白亮  侯绿林 《物理学报》2017,66(20):208901-208901
评价网络中节点的信息传播影响力对于理解网络结构与网络功能具有重要意义.目前,许多基于最短路径的指标,如接近中心性、介数中心性以及半局部(SP)指标等相继用于评价节点传播影响力.最短路径表示节点间信息传播途径始终选择最优方式,然而实际上网络间的信息传播过程更类似于随机游走,信息的传播途径可以是节点间的任一可达路径,在集聚系数高的网络中,节点的局部高聚簇性有利于信息的有效扩散,若只考虑信息按最优传播方式即最短路径传播,则会低估节点信息传播的能力,从而降低节点影响力的排序精度.综合考虑节点与三步内邻居间的有效可达路径以及信息传播率,提出了一种SP指标的改进算法,即ASP算法.在多个经典的实际网络和人工网络上利用SIR模型对传播过程进行仿真,结果表明ASP指标与度指标、核数指标、接近中心性指标、介数中心性指标以及SP指标相比,可以更精确地对节点传播影响力进行排序.  相似文献   

4.
面向结构洞的复杂网络关键节点排序   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
韩忠明  吴杨  谭旭升  段大高  杨伟杰 《物理学报》2015,64(5):58902-058902
复杂网络中的结构洞节点对于信息传播具有重要作用, 现有关键节点排序方法多数没有兼顾结构洞节点和其他类型的关键节点进行排序. 本文根据结构洞理论与关键节点排序相关研究选取了网络约束系数、介数中心性、等级度、效率、网络规模、PageRank值以及聚类系数7个度量指标, 将基于ListNet的排序学习方法引入到复杂网络的关键节点排序问题中, 融合7个度量指标, 构建了一个能够综合评价面向结构洞节点的关键节点排序方法. 采用模拟网络和实际复杂网络进行了大量实验, 人工标准试验结果表明本文排序方法能够综合考虑结构洞节点和核心节点, 关键节点排序与人工排序结果具有较高的一致性. SIR传播模型评估实验结果表明由本文选择TOP-K节点发起的传播能够在较短的传播时间内达到最大的传播范围.  相似文献   

5.
基于自规避随机游走的节点排序算法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
段杰明  尚明生  蔡世民  张玉霞 《物理学报》2015,64(20):200501-200501
评估复杂网络系统的节点重要性有助于提升其系统抗毁性和结构稳定性. 目前, 定量节点重要性的排序算法通常基于网络结构的中心性指标如度数、介数、紧密度、特征向量等. 然而, 这些算法需要以知晓网络结构的全局信息为前提, 很难在大规模网络中实际应用. 基于自规避随机游走的思想, 提出一种结合网络结构局域信息和标签扩散的节点排序算法. 该算法综合考虑了节点的直接邻居数量及与其他节点之间的拓扑关系, 能够表征其在复杂网络系统中的结构影响力和重要性. 基于三个典型的实际网络, 通过对极大连通系数、网络谱距离数、节点连边数和脆弱系数等评估指标的实验对比, 结果表明提出的算法显著优于现有的依据局域信息的节点排序算法.  相似文献   

6.
度量复杂网络中的节点影响力对理解网络的结构和功能起着至关重要的作用.度、介数、紧密度等经典指标能够一定程度上度量节点影响力,k-shell和H-index等指标也可以应用于评价节点影响力.然而这些模型都存在着各自的局限性.本文基于节点与邻居节点之间的三角结构提出了一种有效的节点影响力度量指标模型(local triangle centrality,LTC),该模型不仅考虑节点间的三角结构,同时考虑了周边邻居节点的规模.我们在多个真实复杂网络上进行了大量实验,通过SIR模型进行节点影响力仿真实验,证明LTC指标相比于其他指标能够更加准确地度量节点的传播影响力.节点删除后网络鲁棒性的实验结果也表明LTC指标具有更好效果.  相似文献   

7.
推荐重要节点部署防御策略的优化模型   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
杨雄  黄德才  张子柯 《物理学报》2015,64(5):50502-050502
当前网络安全防御策略集中部署于高连接度节点主要有2个方面的不足: 一是高连接度节点在很多场合中并不是网络通信的骨干节点; 二是该类节点对信息的转发和传播并非总是最有效的.针对以上传统部署策略的不足, 改进了恶意病毒程序传播的离散扩散模型并采用中间路径跳数来衡量网络节点的重要程度, 提出了基于介数中心控制力和接近中心控制力模型的重要节点优先推荐部署技术.实验结果显示具有高介数中心控制力和低接近中心控制力的节点相对于传统的高连接度节点无论在无标度网络还是小世界网络均能够对恶意病毒程序的疫情扩散和早期传播速度起到更加有效的抑制作用, 同时验证了网络分簇聚类行为产生的簇团特性也将对恶意程序的传播起到一定的负面影响.  相似文献   

8.
交织型层级复杂网   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
沈迪  李建华  张强  朱瑞 《物理学报》2014,63(19):190201-190201
为研究两个异质关联网络复合后的结构特征与节点中心性特征,本文提出了交织型层级复杂网络的概念,可描述由两个具有部分相同节点,连接边属性近似的子网所构成的层级复杂网络,并定义了节点交织系数、路径交织系数和网络交织系数3种测度用于衡量两个子网之间的密切程度.针对该类网络,研究并改进了节点度中心性和介数中心性的计算方法,同时提出一种新的中心性指标—助联性,用于衡量子网的某一节点对另一子网联通性和流通性的助益.通过实验分析,验证了本文各类指标的有效性.  相似文献   

9.
王小娟  宋梅  郭世泽  杨子龙 《物理学报》2015,64(4):44502-044502
微博网络的快速性、爆发性和时效性, 以及用户复杂的行为模式, 使得研究其信息传播模型及影响因素成为网络舆情的热点方向. 利用压缩映射定理, 分析不动点迭代过程的收敛条件, 得到有向网络信息传播过程的渗流阈值和巨出向分支的数值解法; 通过可变同配系数生成模型, 分析关联特征对信息传播的影响; 最后利用微博转发网络数据进行仿真对比实验. 结果表明: 虽然四类关联特征同时体现出同配、异配特征, 但信息传播结果更多受入度-入度相关性、入度-出度相关性影响; 通过删除少量节点的方法, 提取边同配比例, 验证大部分节点的四类关联特征呈现一致性.  相似文献   

10.
闵磊  刘智  唐向阳  陈矛  刘三 《物理学报》2015,64(8):88901-088901
对网络中节点的传播影响力进行评估具有十分重要的意义, 有助于促进有益或抑制有害信息的传播. 目前, 多种中心性指标可用于对节点的传播影响力进行评估, 然而它们一般只有当传播率处于特定范围时才能取得理想的结果. 例如, 度值中心性指标在传播率较小时较为合适, 而半局部中心性和接近中心性指标则适用于稍大一些的传播率. 为了解决各种评估指标对传播率敏感的问题, 提出了一种基于扩展度的传播影响力评估算法. 算法利用邻居节点度值叠加的方式对节点度的覆盖范围进行了扩展, 使不同的扩展层次对应于不同的传播率, 并通过抽样测试确定了适合于特定传播率的层次数. 真实和模拟数据集上的实验结果表明, 通过扩展度算法得到的扩展度指标能在不同传播率下对节点的传播影响力进行有效评估, 其准确性能够达到或优于利用其他中心性指标进行评估的结果.  相似文献   

11.
Jing-En Wang 《中国物理 B》2021,30(8):88902-088902
The identification of influential nodes in complex networks is one of the most exciting topics in network science. The latest work successfully compares each node using local connectivity and weak tie theory from a new perspective. We study the structural properties of networks in depth and extend this successful node evaluation from single-scale to multi-scale. In particular, one novel position parameter based on node transmission efficiency is proposed, which mainly depends on the shortest distances from target nodes to high-degree nodes. In this regard, the novel multi-scale information importance (MSII) method is proposed to better identify the crucial nodes by combining the network's local connectivity and global position information. In simulation comparisons, five state-of-the-art algorithms, i.e. the neighbor nodes degree algorithm (NND), betweenness centrality, closeness centrality, Katz centrality and the k-shell decomposition method, are selected to compare with our MSII. The results demonstrate that our method obtains superior performance in terms of robustness and spreading propagation for both real-world and artificial networks.  相似文献   

12.
胡庆成  尹龑燊  马鹏斐  高旸  张勇  邢春晓 《物理学报》2013,62(14):140101-140101
在复杂网络的传播模型研究中, 如何发现最具影响力的传播节点在理论和现实应用中都有重大的意义. 目前的研究一般使用节点的度数、紧密度、介数和K-shell等中心化指标来评价影响力, 这种方法虽然简单, 但是由于它们仅利用了节点自身的内部属性, 因而在评价影响力时精确度并不高, 普遍性适用性较弱.为了解决这个问题, 本文提出了KSC (K-shell and community centrality)指标模型. 此模型不但考虑了节点的内部属性, 而且还综合考虑了节点的外部属性, 例如节点所属的社区等. 然后利用SIR (susceptible-infected-recovered)模型对传播过程进行仿真, 实验证明所提出的方法可以更好地发现最具有影响力的节点, 且可适用于各种复杂网络. 本文为这项具有挑战性研究提供了新的思想和方法. 关键词: 复杂网络 最具影响力的节点 社区划分 中性化测量  相似文献   

13.
《Physics letters. A》2014,378(18-19):1239-1248
Synchronization is one of the most important features observed in large-scale complex networks of interacting dynamical systems. As is well known, there is a close relation between the network topology and the network synchronizability. Using the coupled Hindmarsh–Rose neurons with community structure as a model network, in this paper we explore how failures of the nodes due to random errors or intentional attacks affect the synchronizability of community networks. The intentional attacks are realized by removing a fraction of the nodes with high values in some centrality measure such as the centralities of degree, eigenvector, betweenness and closeness. According to the master stability function method, we employ the algebraic connectivity of the considered community network as an indicator to examine the network synchronizability. Numerical evidences show that the node failure strategy based on the betweenness centrality has the most influence on the synchronizability of community networks. With this node failure strategy for a given network with a fixed number of communities, we find that the larger the degree of communities, the worse the network synchronizability; however, for a given network with a fixed degree of communities, we observe that the more the number of communities, the better the network synchronizability.  相似文献   

14.
This paper introduces three novel centrality measures based on the nodes’ role in the operation of a joint task, i.e., their position in a criminal network value chain. For this, we consider networks where nodes have attributes describing their “capabilities” or “colors”, i.e., the possible roles they may play in a value chain. A value chain here is understood as a series of tasks to be performed in a specific order, each requiring a specific capability. The first centrality notion measures how many value chain instances a given node participates in. The other two assess the costs of replacing a node in the value chain in case the given node is no longer available to perform the task. The first of them considers the direct distance (shortest path length) between the node in question and its nearest replacement, while the second evaluates the actual replacement process, assuming that preceding and following nodes in the network should each be able to find and contact the replacement. In this report, we demonstrate the properties of the new centrality measures using a few toy examples and compare them to classic centralities, such as betweenness, closeness and degree centrality. We also apply the new measures to randomly colored empirical networks. We find that the newly introduced centralities differ sufficiently from the classic measures, pointing towards different aspects of the network. Our results also pinpoint the difference between having a replacement node in the network and being able to find one. This is the reason why “introduction distance” often has a noticeable correlation with betweenness. Our studies show that projecting value chains over networks may significantly alter the nodes’ perceived importance. These insights might have important implications for the way law enforcement or intelligence agencies look at the effectiveness of dark network disruption strategies over time.  相似文献   

15.
Identifying influential nodes in complex networks   总被引:4,自引:0,他引:4  
Identifying influential nodes that lead to faster and wider spreading in complex networks is of theoretical and practical significance. The degree centrality method is very simple but of little relevance. Global metrics such as betweenness centrality and closeness centrality can better identify influential nodes, but are incapable to be applied in large-scale networks due to the computational complexity. In order to design an effective ranking method, we proposed a semi-local centrality measure as a tradeoff between the low-relevant degree centrality and other time-consuming measures. We use the Susceptible-Infected-Recovered (SIR) model to evaluate the performance by using the spreading rate and the number of infected nodes. Simulations on four real networks show that our method can well identify influential nodes.  相似文献   

16.
The interplay between topology changes and the redistribution of traffic plays a significant role in many real-world networks. In this paper we study how the load of the remaining network changes when nodes are removed. This removal operation can model attacks and errors in networks, or the planned control of network topology. We consider a scenario similar to the data communication networks, and measure the load of a node by its betweenness centrality. By analysis and simulations, we show that when a single node is removed, the change of the remaining network’s load is positively correlated with the degree of the removed node. In multiple-node removal, by comparing several node removal schemes, we show in detail how significantly different the change of the remaining network’s load will be between starting the removal from small degree/betweenness nodes and from large degree/betweenness nodes. Moreover, when starting the removal from small degree/betweenness nodes, we not only observe that the remaining network’s load decreases, which is consistent with previous studies, but also find that the load of hubs keeps decreasing. These results help us to make a deeper understanding about the dynamics after topology changes, and are useful in planned control of network topology.  相似文献   

17.
康玲  项冰冰  翟素兰  鲍中奎  张海峰 《物理学报》2018,67(19):198901-198901
复杂网络多影响力节点的识别可以帮助理解网络的结构和功能,具有重要的理论意义和应用价值.本文提出一种基于网络区域密度曲线的多影响力节点的识别方法.应用两种不同的传播模型,在不同网络上与其他中心性指标进行了比较.结果表明,基于区域密度曲线的识别方法能够更好地识别网络中的多影响力节点,选中的影响力节点之间的分布较为分散,自身也比较重要.本文所提方法是基于网络的局部信息,计算的时间复杂度较低.  相似文献   

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