Collective navigation of complex networks: Participatory greedy routing
许多网络用于传输信息或商品，换句话说，它们是导航的。网络越大，有效导航就越困难。事实上，互联网中的信息路由面临着严重的可扩展性问题，由于其快速增长，最近加速了物联网的兴起。像互联网这样的大型网络可以有效地导航，如果节点，或代理，积极转发信息的基础上隐藏的地图这些系统。然而，在现实中，大多数代理将拒绝转发消息，这是有成本的，导航是不可能的。我们能否设计适当的激励措施，促进参与和全球可导航性？在这里，我们提出了一个进化的游戏，代理人分享成功交付的信息或商品所产生的价值。我们表明，全球可导航性可以出现，但其完全崩溃也是可能的。此外，我们表明，该系统倾向于自组织成本地集群的代理人参与导航。这种组织原则可以被利用来促进系统中全局导航性的出现。
2016-11-14 nlin.AO physics.comp-ph physics.data-an
A Game Theoretic Model for the Formation of Navigable Small-World Networks --- the Tradeoff between Distance and Reciprocity
Kleinberg提出了一系列小世界网络来解释大规模现实世界社交网络的可导航性。然而，驱动真实网络可导航的底层机制尚未得到很好的理解。在本文中，我们提出了一个博弈论模型的形成可导航的小世界网络。我们将网络的形成建模为距离互惠平衡（DRB）游戏，在这个游戏中，人们寻求高互惠和长距离的关系。我们证明了这个博弈只有两个纳什均衡：一个是可导航的小世界网络，另一个是随机网络，其中每个节点以相等的概率与其他节点连接。我们进一步证明了可导航的小世界是非常稳定的-（a）任何大小的共谋都不会从偏离它中受益;（b）在一个大的随机节点集的任意偏离之后，网络将返回到可导航的小世界，只要每个节点采取一个最佳响应步骤。相比之下，对于随机网络，只要每个节点采取一个最佳响应步骤，就可以保证小群体共谋或随机扰动将网络移动到可导航网络。此外，我们证明了可导航小世界比随机网络具有更好的社会福利，并给出了博弈的无政府价格和稳定价格结果。我们的实证评估表明，系统总是收敛到可导航的网络，即使有限的或没有其他球员的策略信息是可用的，和DRB游戏模拟在现实世界的网络导致导航特性，是非常接近的真实网络。我们的理论和实证分析为社交网络中的距离、互惠和可导航性之间的联系提供了重要的新见解。
2018-04-03 cs.SI physics.soc-ph
Characterizing network topology using first-passage analysis
了解复杂网络的拓扑特征以及它们如何影响导航性是当今科学最重要的目标之一，因为它在各种经济，生物，生态和社会系统中发挥着核心作用。在这里，我们应用首次通过分析工具，研究不同拓扑结构的网络中的随机游走的性质和特点。从最简单的二维正方形格子开始，我们通过随机重新连接站点之间的链接来逐步修改其拓扑结构。我们从大量的随机步行者没有相互作用，不同的出发和到达位置的首次通过时间来表征这些网络。我们还应用了第一次通过同时性的概念，它衡量两个步行者一起到达目的地的可能性。这些措施，再加上网站占用的统计过程中，允许区分所研究的网络，特别是随机网络的无标度网络，他们的导航性。我们还表明，小世界功能也可以突出所提出的技术。
2019-11-16 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Growing homophilic networks are natural navigable small worlds
可导航性是一种仅使用局部信息在元素之间找到最短路径的能力，是现实网络中最迷人的特性之一。然而，负责形成导航特性的确切机制仍然未知。我们表明，导航性可以通过使用大多数网络中存在的两种成分来实现：网络增长和本地同质性，给出了一个有说服力的答案，导航如何出现在现实生活中的网络。一个非常简单的算法产生层次自相似的最佳有线可导航的小世界网络指数度分布，仅使用本地信息。添加优先连接产生无标度网络，其具有较短的贪婪路径，但信息提取局部性（搜索的算法复杂性）的（幂律）缩放更差。引入优先连接的饱和会导致截断的无标度分布，这在这些参数之间提供了良好的权衡，并且对于实际应用很有用。该模型的几个特征在现实生活中的网络中观察到，特别是在大脑神经网络中，支持早期的建议，即它们是可导航的。
2016-03-02 cs.SI physics.soc-ph
Quantifying navigation complexity in transportation networks
城市导航的复杂性随着城市面积的扩大而增加，产生了具有挑战性的交通问题，推动了许多关于网络可导航性的研究。然而，由于缺乏个人的流动性数据，大规模的实证分析的指路人的现实世界的导航是罕见的。在这里，我们使用来自中国三个主要城市的2.25亿次地铁出行，从信息的角度量化导航难度。我们的研究结果表明：1）人们保留少量重复使用的路线，2）由这些路线形成的子网络中的导航信息远小于全球网络中的理论值，这表明实际出行的决策成本显着小于先前研究中发现的理论上限。通过对不断增长的网络中的路由行为进行建模，我们表明，虽然全球网络变得难以导航，但子网络的可导航性可以得到提高。我们进一步提出了一个普遍的线性关系之间的经验和理论的搜索信息，这使得这两个指标来预测对方。我们的研究结果展示了大规模观测如何量化现实世界的导航行为，并有助于评估交通规划。
2022-08-13 physics.geo-ph physics.soc-ph
Characterizing the analogy between hyperbolic embedding and community structure of complex networks
我们表明，社区结构的网络可以被用来作为一个粗略的版本，其嵌入在一个隐藏的空间与双曲几何。这一发现来自对几个真实世界和合成网络的系统分析。我们利用类比重新解释最初通过网络双曲嵌入社区结构方面的结果。首先，我们证明了多路复用网络的鲁棒性可以通过调整不同层的社区结构之间的相关性来控制。其次，我们部署了一个有效的贪婪协议的网络导航性，利用基于社区结构的路由表。
2018-08-29 physics.soc-ph
Geometric properties of graph layouts optimized for greedy navigation
用于复杂网络研究的图形布局主要是为了提高可视化。然而，如果我们在度量空间（如欧几里得空间）中解释布局，则嵌入的空间信息可以是用于各种目的的有价值的线索。在这项工作中，我们专注于空间图的导航属性。我们使用最近以用户为中心的导航协议，探索复杂网络的空间布局，是最佳的导航。这些布局生成一个简单的模拟退火优化技术。我们将这些布局与其他旨在更好可视化的布局进行了比较。我们讨论了优化布局的空间统计特性，以获得更好的可导航性及其含义。
2012-06-28 cs.SI physics.soc-ph
Complex networks as an emerging property of hierarchical preferential attachment
真正的复杂系统并不是严格结构化的，它们的构造并不存在明确的规则或蓝图。然而，在它们明显的随机性中，复杂的结构特性普遍出现。我们提出，一类重要的复杂系统可以被建模为一个组织的许多嵌入式水平（潜在的无限数量），所有这些都遵循相同的普遍增长原则被称为优先连接。我们给出了在真实系统中的这种层次结构的例子，例如在电影工业的生产实体的金字塔中。更重要的是，我们展示了如何将真实的复杂网络解释为我们模型的投影，从中自然地出现了它们的尺度独立性、聚类性、层次性、分形性和可导航性。我们的研究结果表明，复杂的网络，被视为不断增长的系统，可以是相当简单的，他们的结构的明显的复杂性在很大程度上是他们的未观察到的层次性质的反映。
2015-12-10 cs.SI physics.soc-ph
Structural measures for multiplex networks
现实世界中的许多复杂系统都是由一组基本单元组成的，这些基本单元通过不同类型的关系连接在一起。所有这些系统都可以用多路复用网络来描述，其中每一层的链路代表同一组节点之间不同类型的交互，而不是用（单层）网络来描述。在本文中，我们提出了一个通用的框架来描述和研究多路复用网络，其链接是不加权或加权。特别是，我们提出了一系列的措施来表征系统的多路性方面：i）基本节点和链接属性，如节点度，和边缘重叠和加固，ii）局部属性，如聚类系数和传递性，iii）全局属性相关的多路复用跨不同层的可导航性。我们所采取的措施在印度尼西亚恐怖分子的真实多重数据集上得到验证，其中记录了78个人之间关于相互信任、共同行动、交流通信和商业关系的信息。
2014-03-14 cs.SI physics.soc-ph
Structure Entropy, Self-Organization, and Power Laws in Urban Street Networks: Evidence for Alexander's Ideas
简单直观的导航性在城市中至关重要。城市街道网络在其拓扑空间中的实际无标度网络，导航信息是通过将道路映射到节点和将交叉点映射到节点之间的链接来编码的，仍然没有简单的解释。强调路口层次结构的整体性和系统性的方式，使我们设想城市街道网络不断发展的社会系统受到玻尔兹曼介观熵守恒。这种守恒，我们可以解释为无标度的守恒，确保了从道路交叉点的层次结构到无标度的一致性的过渡。也就是说，我们恢复了自组织城市中自然道路的实际无标度概率分布。我们通过调用Jaynes的最大熵原理（统计物理学）获得这段话，同时我们利用现代量化思想（信息物理学）和结构化（格理论）的众所周知的结果来测量信息网络熵。新兴的范式，适用于具有更复杂的等级制度的系统，如实际的城市，似乎很好地反映了城市学家克里斯托弗·亚历山大对城市的影响。
2019-10-02 cond-mat.stat-mech nlin.AO physics.soc-ph
CLOVE: Travelling Salesman's approach to hyperbolic embeddings of complex networks with communities
本文提出 CLOVE 双曲网络嵌入方法，利用社区对应角扇区的特性，通过分层排列并以旅行商问题优化角度顺序，在质量和效率上优于多数方法。
2024-10-04 physics.soc-ph
Greedy routing optimisation in hyperbolic networks
针对网络在双曲空间的最优嵌入问题，提出一种在原生圆盘表示中优化贪心路径成功率的方案，可单独使用或改进其他嵌入方法，显著提升合成与真实网络的可导航性。
2023-03-20 physics.soc-ph
Exploring Maps with Greedy Navigators
在过去的十年中，网络研究的重点是网络的结构和动力学特性，网络用户的作用或多或少被低估，从鸟瞰全局的角度来看。然而，在配备全球定位系统的智能手机的时代，用户访问本地几何信息并在网络上找到有效路径的能力起着至关重要的作用，而不是全局最优路径。我们提出了一个简单的贪婪空间导航策略作为探索空间网络的探针。这些贪婪的导航者在他们采取的每一步行动中使用方向信息，而不会被困在基于他们对先前路线的记忆的死胡同里。我们建议，必须修改的中心性措施，以纳入导航员的行为，并提出有趣的效果导航员的贪婪，删除一些边缘实际上可能会提高路由效率，这是让人想起Braess的悖论。此外，在世界各地的大城市的道路结构的样本，它表明，我们定义的可导航性措施反映了独特的结构特性，这是不容易预测的其他拓扑特征。在这方面，我们相信，我们的路由方案显着移动网络上的路由问题更接近现实的一步，将不可避免的不完整的导航信息。
2013-04-17 cs.SI physics.soc-ph
Community Detection in Complex Networks by Dynamical Simplex Evolution
我们基准的动态单纯形进化（DSE）方法与几个目前可用的算法来检测社区在复杂的网络中，通过比较正确识别的节点的分数为不同级别的“模糊性”的随机网络组成的定义良好的社区。讨论了DSE方法在复杂网络层次子结构检测中的潜在优势。
2007-10-02 cond-mat.dis-nn cs.NI physics.soc-ph
How small are building blocks of complex networks
网络模体是复杂网络的小构件。统计上显著的基序通常执行网络特定的功能。然而，模体与网络的全球结构和功能之间的联系的确切性质仍然难以捉摸。在这里，我们表明，一些真正的网络的全局结构是由统计上的概率连接的图案的大小最多为3，一旦这个概率占节点度。在这些网络中的节点三元组的连接配置文件捕捉所有的本地和全局属性。这一发现影响了依赖于基序统计显著性的方法，并丰富了我们对塑造复杂网络结构的基本力量的理解。
2015-03-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.NI
Transforming complex network to the acyclic one
无环网络是一类复杂网络，其中的链接是有向的，没有闭环。在这里，我们提出了一个算法，将一个普通的无向复杂网络转化为一个无环的。对非循环网络的进一步分析允许发现网络的结构特性。通过我们的方法，人们可以找到复杂网络中的社区和关键节点。提出了一种新的复杂网络参数，它可以标识系统中最脆弱的节点。该算法可应用于一般复杂网络中的社区和瓶颈发现。
2012-07-16 cond-mat.dis-nn cs.SI physics.soc-ph
Entropy measures for complex networks: Toward an information theory of complex topologies
网络复杂性的量化是当今复杂系统物理学中的一个基本问题。解决这个问题的一个可能的路线图是通过将信息论的关键概念扩展到网络。在本文中，我们提出了如何定义一个网络系综的香农熵，以及它如何与吉布斯和冯诺伊曼熵的网络系综。我们在这里介绍的数量将发挥至关重要的作用，制定网络的空模型通过最大熵参数，并将有助于推理问题出现在复杂网络领域。
2009-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Critical fluctuations in spatial complex networks
在退火复杂网络中，反常平均场解被认为可以捕捉到伊辛模型的非平凡相图。然而，随机复杂网络中的临界涨落仍然是平均场。在这里，我们表明，当复杂网络嵌入几何空间时，可以获得这种情况的分解。通过对退火空间网络上的伊辛模型的分析，我们揭示了网络中引起临界涨落的谱特性，并将Ginsburg判据推广到复杂拓扑结构中.
2010-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Emergent self-organized complex network topology out of stability constraints
虽然自然界中的大多数网络都表现出复杂的拓扑结构，但这种复杂性的起源仍然不清楚。我们引入了一个模型的互动代理网络中，每个新的代理的成员网络是由代理的网络的全局稳定性的影响。结果表明，在这种稳定性的约束，无标度网络出现在一个自组织的方式，提供了一个解释，在生物网络中观察到的复杂的拓扑性质的普遍存在。
2009-09-01 cond-mat.dis-nn physics.soc-ph q-bio.PE
What Is There Between Any Two Nodes in a Complex Network?
本文主要研究复杂网络中节点对之间不同长度路径的数量识别，以及如何通过提供有关网络拓扑的全面信息，有效地将这些信息用于理论和现实复杂网络的表征以及社区识别。
2008-12-01 cond-mat.dis-nn physics.comp-ph physics.soc-ph
Emergent Hyperbolic Network Geometry
各种各样的相互作用的复杂系统的特点是发生在两个以上的节点之间的相互作用。这些系统是由单纯复形描述的。单形复形由单形（节点、链环、三角形、四面体等）组成。有着自然的几何解释。因此，单纯复形被广泛用于涉及时空离散化的量子引力方法中。在这里，通过扩展我们的知识，不断增长的复杂网络，以不断增长的单纯复形，我们调查复杂网络的涌现几何的性质，并探讨这种几何是否是双曲的。具体来说，我们表明，双曲网络几何自发出现的模型，纯粹是组合的单纯形复合体。生长单纯形复形的统计和几何性质强烈依赖于其维度，同时显示了真实复杂网络的主要普遍性质（无标度分布、小世界和社区）。有趣的是，当网络动力学包括面的异质适应性时，不断增长的单纯复合体可以经历相变，这反映在网络几何结构的相关变化上。
2016-12-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
A Review on Transportation Network based on Complex Network Approach
本文综述了复杂网络理论在交通网络研究中的应用，指出该方法能够有效解释交通网络的结构、动态、节点重要性、性能及演化。
2023-08-09 physics.soc-ph
Scaling properties of complex networks: Toward Wilsonian renormalization for complex networks
目前，一般大规模复杂网络的标度方法已经发展起来。我们提出了一个新的缩放方案称为“两个网站缩放”。将该方案迭代应用于各种网络，我们观察了网络的度分布如何通过两个站点缩放而变化。特别是，由BA算法构造的网络的行为与自然界中观察到的网络不同。此外，迭代尺度方案可以定义一种新的重正化方法。研究了在一般复杂网络上定义Wilson重整化群方法的可能性及其在复杂网络动力学分析中的应用。
2009-01-17 physics.soc-ph
On complex networks with pinning controllers
本文探讨了带有牵制控制器的复杂网络各种模型之间的关系。
2023-07-19 physics.soc-ph
Statistical Self-Similar Properties of Complex Networks
研究表明，许多复杂网络都具有独特的特征，这些特征在许多方面不同于随机网络和规则网络。虽然这些特征捕捉了复杂网络的重要特征，但它们的适用性取决于网络的类型。为了揭示复杂网络可能具有的普遍特征，本文采用聚类系数作为概率测度，从统计自相似性的角度对各种类型的复杂网络进行了系统的分析。我们发现，聚类系数的概率分布最能表征多重分形特征，而且该测度的支持度具有分维。这两个特征使我们能够以统一的方式描述复杂网络，同时也为理解复杂网络提供了不可预见的可能性。
2006-05-23 physics.soc-ph
A Study of the Provincial Road Networks of Canada as Complex Networks
本研究将加拿大各省公路网络视为复杂网络，分析其统计特征并与随机模型对比，同时评估其在随机故障和定向攻击下的韧性。
2025-02-15 physics.soc-ph
Models and methods of complex evaluation of complex network and hierarchically network systems
建立了复杂网络系统的流模型，定义了复杂网络系统各要素的主要流特征。这些特征用于确定系统的实际结构，分析其在所有生命周期阶段的发展，并找到绕过网络隔离区域的替代流向。定义了网络系统各组成部分的影响参数和介数参数。利用这些参数，研究了系统抵抗内部和外部负面影响的条件。定义了复杂网络系统的流核概念，它可以区分系统结构中最重要的组成部分，以解决在网络中寻找社区的问题。定义了p-核和单流部分重叠多层网络的核的概念，可以确定系统结构中在实现系统之间的交互中起最重要作用的组件。该方法是为复杂层次网络系统的质量综合评价而开发的。这种方法结合了本地，预测，交互式和聚合的系统组件的行为在所有层次结构的分析方法。它表明，应用所提出的复杂的评估方法是有效的解决问题的定义实际上可能的标准的网络系统元素的质量，新颖性检测，确定关键和最佳的系统操作模式和选择最佳的系统的给定类的系统。
2021-04-28 physics.soc-ph
Tsallis entropy of complex networks
复杂网络的复杂程度吸引了许多研究者的探索，熵是描述复杂网络的$complex$程度的一种有效方法。本文提出了一种基于Tsallis熵的描述复杂网络$complex$的新方法。研究结果表明，复杂网络的复杂性不仅取决于网络的结构性质，而且还受网络中各节点之间关系的影响。也就是说，选择哪类节点作为复杂网络的主体，将影响复杂网络的熵值。利用复杂网络Tsallis熵中q的大小来决定选择哪类节点作为复杂网络的主体。提出的复杂网络Tsallis熵是描述复杂网络性质的一种广义方法。
2015-01-24 cs.SI physics.soc-ph
Complex Networks as Hypergraphs
把复杂系统表示为网络对于某些问题的研究是不适当的。我们展示了几个社会，生物，生态和技术系统的例子，复杂网络的使用提供了非常有限的信息系统的结构。我们建议通过引入复杂超网络的概念，用超图来表示这些系统。我们定义了复杂超网络的几种结构测度。这些措施的特点超网络结构的基础上，节点参与不同的超边（组）和子超图。我们还定义了两个聚类系数，一个是通过超三角形与长度为2的路径的比例来表征超网络中的传递性，另一个是表征超网络中相互相邻的组的三元组的形成。所有这些特点进行了研究，在两个不同的超网络：科学合作超网络和生态能力超网络。
2005-05-19 physics.soc-ph
Near decomposability of complex networks based on Simon's theory of complexity architecture: conceptions, approaches and an application
基于Simon复杂性架构理论，研究复杂网络的近可分解性，提出通过拆分邻接矩阵分析网络近可分解层次的方法，为理解和处理现实复杂系统问题提供了更便捷有效的途径。
2025-04-27 physics.soc-ph
Fractal and multifractal analysis of complex networks: Estonian network of payments
近年来，复杂网络受到了不同领域的广泛关注。特别是，这种系统的结构和动力学吸引了相当大的兴趣。复杂网络可能具有多重分形特征。在本研究中，我们分析了一个新型网络的分形和多重分形特性：爱沙尼亚的大规模经济支付网络，其中公司由节点表示，公司之间进行的支付由链接表示。我们提出了一个分形标度分析，并使用沙箱算法检查这个网络的多重分形行为。我们的研究结果表明，在这个网络中的多重分形的存在，因此，在爱沙尼亚经济的多重分形的存在。据我们所知，这是第一个分析复杂支付网络多重分形的研究。
2017-10-10 physics.soc-ph
About Network Structures and Systems Complexity
本文分析了复杂网络系统研究的结构方法和功能方法。为了研究这些系统的行为，引入了流邻接矩阵，定义了系统元件的局部和全局动态特性。介绍了网络系统流核的概念，分析了流核相对于复杂网络k核的优势。提出了网络系统真实结构的识别方法和模型降维方法。
2018-07-16 physics.soc-ph
Unevenness of Loop Location in Complex Networks
环结构在复杂网络的许多方面都起着重要的作用，引起了人们的广泛关注。在以前的工作中，Bianconi等人发现，与随机模型相比，真实网络通常具有更少的短循环。在本文中，我们专注于不均匀的位置的循环，使网络的一些部分丰富，而另一些部分稀疏的循环。我们提出了一个节点去除过程来分析不均匀性，并发现丰富的环核可以存在于许多实际网络，如神经网络和食物网网络。最后，提出了一个量化复杂网络中环路位置不均匀性的指标。
2009-12-14 physics.soc-ph
Community Detection in Complex Networks Using Genetic Algorithms
社区发现是复杂网络中的一个重要研究课题。提出了一种基于优化网络模块度的遗传算法来检测复杂网络中的社区。它不需要任何关于社区数量的先验知识。它的性能进行了测试，在两个现实生活中的网络与已知的社区结构和一组合成网络。作为性能度量，使用信息的信息理论度量变化。结果是有希望的，在某些情况下比以前报道的研究更好。
2007-11-04 physics.soc-ph
A new information dimension of complex networks
许多真实的复杂网络都具有分形和自相似的性质。然而，经典的复杂网络信息维数对于实际的复杂网络是不实用的.本文提出了一种新的信息维数来刻画复杂网络的维数。该测度考虑了复杂网络盒覆盖算法中各盒信息的差异性。将该方法应用于实际网络的分形维数计算。结果表明，该方法对复杂网络的分形维数计算是有效的。
2013-11-14 cs.SI physics.soc-ph
Modelling the Self-similarity in Complex Networks Based on Coulomb's Law
近年来，复杂网络的自相似性引起了人们的广泛关注。复杂网络的分形维数是一个尚未解决的问题。枢纽排斥在分形拓扑中起着重要的作用。本文在计算网络分形维数时，对复杂网络中节点间的排斥作用进行了建模。采用库仑定律定量描述网络中两个节点之间的排斥。提出了一种计算复杂网络分形维数的新方法。研究了Sierpinski三角形网络和一些实际的复杂网络。结果表明，新的复杂网络自相似性模型是合理有效的。
2014-04-01 cs.SI physics.soc-ph
Flow Characteristics and Cores of Complex Network and Multiplex Type Systems
研究对象是复杂网络和网络系统。网络系统被定义为流在其中移动的复杂网络。在网络中的流的分类进行的基础上的顺序和连续性。它表明，具有不同类型的流的复杂网络生成各种网络系统。介绍了复杂网络理论基本概念的流模拟，阐述了复杂网络理论在流特性方面的主要问题。网络的局部和全局流特性使复杂网络理论更接近于系统理论和系统分析。提出了网络系统流核的概念，定义了流核如何简化网络系统的研究过程。确定了复用核和复用流核的概念。分析了复用型系统的运行特点。
2017-02-10 cs.SI physics.soc-ph
A betweenness structure entropy of complex networks
结构熵是表征复杂网络结构性质的重要指标。现有的结构熵大多基于复杂网络的度分布。但基于度的结构熵不能反映加权网络的结构性质。为了研究加权网络的结构特性，提出了一种新的基于介数的复杂网络结构熵。与已有的结构熵相比，该方法更能合理地描述复杂加权网络的结构特性。
2014-07-01 cs.SI physics.soc-ph
Spectral Scaling in Complex Networks
一个复杂网络被称为拓扑各向同性，如果一个特定节点周围的拓扑结构在整个网络的所有方向上看起来都是一样的。拓扑各向异性网络是指节点周围的局部邻域不会在整个网络中大规模复制的网络。通过由图的谱得到的复杂网络的局部拓扑特征与全局拓扑特征之间的幂律标度的存在性，研究了拓扑各向同性的存在性。我们研究了复杂网络的这种结构特征及其对32个代表信息、技术、生物、社会和生态系统的现实网络的影响。
2005-05-02 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
A Survey of Evolving Models for Weighted Complex Networks based on their Dynamics and Evolution
几十年来，复杂网络，如社交网络、生物网络、化学网络、技术网络等，被用来研究不同类型复杂系统的演化和动力学。这些复杂的系统可以更好地描述使用加权链接作为二进制连接不描绘系统的完整信息。所有这些加权网络都在不同的环境中通过遵循不同的底层机制而发展。研究人员一直致力于解开加权网络的演变现象，以了解它们的结构和动态。在本章中，我们将讨论加权网络的演化和演化模型，以生成不同类型的合成加权网络，包括无向、有向、有符号、多层、社区和核心-外围结构的加权网络。我们进一步讨论了生成的合成网络所具有的各种属性及其与现实世界加权网络的相似性。
2020-12-15 cs.SI physics.soc-ph
Mapping and discrimination of networks in the complexity-entropy plane
复杂网络通常以其拓扑、空间或信息理论属性来表征，并且相关度量的组合用于将网络区分为不同的类别或类别。然而，即使有目前的各种特性，它仍然是当前研究的主题，以适当地量化网络的复杂性，并相应地区分不同类型的复杂网络，如基础设施或社交网络，在此基础上。在这里，我们探讨了通过统计复杂性度量对复杂网络进行分类的可能性，该度量以前已成功地应用于区分不同类型的混沌和随机时间序列。它是由网络的平均每个节点的熵测量表征网络的信息内容和相关的詹森-香农分歧作为衡量不平衡。我们研究了29个真实世界的网络，并表明同一类别的网络往往聚集在所产生的复杂性熵平面的不同区域。我们证明，在我们的框架内，连接体网络表现出最高的复杂性，而例如，交通和基础设施网络显示显着较低的价值。此外，我们通过将其应用于随机无标度网络和Watts-Strogatz模型网络来证明我们的框架的实用性。然后，我们在第二个应用中表明，通过选择阈值以使统计网络复杂性最大化，所提出的框架对于客观构建基于阈值的网络（例如功能性气候网络或递归网络）是有用的。
2017-10-04 physics.data-an physics.soc-ph
Can Scale-free Network Growth with Triad Formation Capture Simplicial Complex Distributions in Real Communication Networks?
近年来，人们越来越认识到高阶结构是现实世界网络的重要特征。有一类特殊的结构已经获得了显著的地位，被称为单纯复形。尽管他们的应用程序复杂的过程，如社会传染和新颖的措施的中心性，目前还没有太多的了解这些复杂的通信网络中的分布特性。此外，这也是一个悬而未决的问题，是否已建立的增长模型，如无标度网络增长与三元组的形成，是复杂到足以捕捉的分布特性的单纯复形。在本文中，我们使用五个真实世界的通信网络的经验数据，提出了两个重要的单纯形复杂结构的分布函数形式。我们还表明，虽然无标度网络增长模型与三合会的形成捕获的形式，这些分布在网络中使用该模型演变，最佳拟合参数是显着不同的真实网络和它的模拟等效。一个辅助的贡献是这五个现实世界的网络中的两个单纯复合体的经验概况。
2022-03-12 cs.SI physics.soc-ph
Evolutionary Dynamics of Complex Networks: Theory, Methods and Applications
我们提出了新的方向来理解复杂网络的演化动力学，使用两种不同类型的合作网络：学术合作网络和灾难合作网络。研究结果表明，学术合作网络具有小世界网络的所有性质，可以被认为是一个真实的小世界网络，其结构分析结果可以推广到具有小世界性质共同基础的其他真实网络。
2015-03-23 cs.SI physics.soc-ph
Cyclic Topology in Complex Networks
本文提出了一种循环系数$R$，它表征了复杂网络的循环特性。如果网络形成完美的树状结构，则$R$变为零。$R$的值越大，表示网络的循环性越强。我们测量了各种真实网络和代表性网络模型的循环系数和局部循环系数的分布，并刻画了它们的循环结构。
2005-03-21 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Earthquake Networks, Complex
《复杂性与系统科学》（Springer Encyclopedia of Complexity and System Science）
2009-10-15 physics.geo-ph physics.soc-ph
Big Data Processing in Complex Hierarchical Network Systems
本文讨论了描述复杂网络和网络系统运行过程的大数据处理问题。它还介绍了分层网络系统组合成协会和集团的概念，以及复杂网络组合成多路复用。根据研究的目的，对全球网络结构的研究方法进行了分析。此外，在复杂的层次网络系统的基本组成部分的协会和企业集团的信息流的主要类型也包括在内。提出了在系统层次结构的不同层次上创建高效计算环境、分布式计算组织和信息处理方法并行化的方法。
2016-03-25 physics.data-an physics.soc-ph
Articulation Points in Complex Networks
网络中的一个连接点是一个节点，它的移动会断开网络。这些节点在确保从基础设施网络到蛋白质相互作用网络和恐怖分子通信网络等许多现实世界网络的连通性方面发挥着关键作用。尽管他们的基本重要性，研究在复杂的网络关节点的一般框架是缺乏的。在这里，我们开发的分析工具，研究关键问题有关的衔接点，例如，预期的数量，他们和网络的脆弱性，对他们的删除，在一个任意的复杂网络。我们发现，一个贪婪的关节点删除过程为我们提供了一个新的视角复杂网络的组织原则。此外，这一过程与两种根本不同类型的渗流过渡与丰富的相图。我们的研究结果为设计更有弹性的基础设施网络和有效摧毁恐怖分子的通信网络提供了启示。
2016-09-01 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Complex Networks in the Framework of Nonassociative Geometry
在非结合几何的框架下，我们引入了一个新的有效模型，扩展了隐几何复杂网络的统计处理。在我们的模型中，网络的小世界属性由非局部曲率控制。我们使用这种方法来研究互联网作为一个复杂的网络嵌入在一个双曲空间。该模型产生了显着的协议与现有的经验数据，并解释了其他模型不能的互联网连接数据的功能。我们的方法提供了一个新的途径，为研究一类广泛的复杂网络，如航空运输，社交网络，生物网络等。
2020-02-10 gr-qc physics.soc-ph
Epidemic and Cascading Survivability of Complex Networks
我们的社会如今是由复杂的网络，例子是电网，电信网络，生物网络，和社交网络。理解和描述这些复杂网络中可能发生的动态事件（如故障）已变得至关重要。为此，在本文中，我们提出了两种措施来评估复杂网络的脆弱性在两个不同的动态多故障场景：类连锁故障和级联故障。首先，我们提出了\emph{epidemic survivability}（$ES$），一个新的网络度量，描述了一个特定的流行病强度下的网络的每个节点的脆弱性。其次，我们提出了\emph{cascading survivability}（$CS$），它的特点是如何潜在的伤害一个节点是根据级联故障的情况。然后，我们表明，通过使用从$ES$和$CS$得到的值的分布，它是可以描述一个给定的网络的脆弱性。我们考虑了一组17个不同的复杂网络来说明我们的建议的适用性。最后，研究结果表明，不同类型的复杂网络可能会在相同的多重故障情况下做出不同的反应。
2014-05-02 cs.SI physics.soc-ph
K-method of calculating the mutual influence of nodes in a directed weight complex networks
研究了有向权复杂网络中成对节点的一个新特征。提出了一种计算复杂网络特性的方法（K法）。该方法是基于转换的初始网络与基尔霍夫规则的后续应用。提出了稀疏复杂网络的方法的范围。这些复杂网络的节点是真实世界的概念，其连接具有所谓“认知地图”的因果特征。提出了具有语义解释的概念节点的两个新特征，即“压力”和“影响”，考虑了所有节点之间的相互影响。
2018-07-16 cs.SI physics.soc-ph
Classical random walks over complex networks and network complexity
本文将具有任意度分布的复杂网络上经典随机游动的定态看作是处于热平衡的状态。通过将态的分布确定为正则系综，我们能够定义随机行走系统的温度和哈密顿量。然后，我们计算亥姆霍兹自由能，平均能量，和熵的热平衡状态。结果表明，平均能量的能量均分。发现熵由两部分组成。第一部分随着步行者数量的增加而减少。熵的第二部分仅取决于网络的拓扑结构，并且当更多的边或节点被添加到网络时将增加。我们比较了熵的拓扑部分和一些网络描述符，发现拓扑熵可以作为网络复杂性的度量。此外，我们还讨论了步行者在下一个时间步有先验概率停留在同一个节点上的情形，发现先验概率的影响等价于增加网络中每个节点的度。
2015-06-26 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Structure of n-clique networks embedded in a complex network
我们提出了一个强有力的工具来理解的组合高度互连的子图的全局结构的n-团网络，并提供了理论预测的统计性质的n-团网络嵌入在一个复杂的网络使用的度分布和聚类谱。此外，使用我们的理论预测，我们发现，3-团网络和原始网络之间的统计特性是不变的几个可观察的现实世界的网络与无标度连接和层次模块。结果表明，3团网络与原始网络的结构性质相同。
2007-02-20 physics.soc-ph q-bio.MN
Complex Network Analysis of Indian Railway Zones
印度铁路网是根据直接连接两个铁路区的列车数量进行分析的。网络显示为加权图，其中权重表示区域之间的列车数量。可以指出的是，每个区域本身就是一个复杂的网络，可以描绘不同的特征。因此，带状网络可以被认为是复杂网络的网络。在本文中，自链接，在度和出度的每个区域已计算提供了信息的内部和区域间的连通性。还研究了乘客相关度，它给出了关于从特定区域始发的列车和乘客数量的想法，这可能在政策制定决策中发挥作用。为了更好地了解复杂的印度带状网络，还获得了介数、聚类系数和团数等复杂网络参数。
2020-04-08 cs.SI physics.soc-ph
Tsallis information dimension of complex networks
许多复杂网络都具有分形和自相似性。为了反映复杂网络中不同部分对信息维的影响，本文基于Tsallis熵提出了一种新的信息维，即Tsallis信息维。通过设置不同的q值，Tsallis信息维数可以从不同的角度反映分形性质。
2014-06-06 cs.SI physics.soc-ph
