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2014年, 第11卷, 第1期 刊出日期：2014-03-15
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幂律思考系列文章1——论Barabási律与Pareto律互不包含 收藏
阎春宁, 山石, 史定华
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 1-4.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.001
摘要
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22 )
PDF (503KB)
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5
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复杂网络中一个重要概念是度分布有幂律尾部,为了确定几何增长网络的度指数,需要采用度的补分布。于是,产生了一个理论问题:对离散分布,补分布具有幂律尾部是否分布就有幂律尾部,反之分布具有幂律尾部是否补分布就有幂律尾部。经研究发现事实并非如此,通过引入渐变化函数,给出了分布与补分布同时具有幂律尾部的充分必要条件。
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复杂网络和量子动力系统谱特性的比较研究 收藏
叶宾, 许帅, 王雪松, 仇亮
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 5-11.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.002
摘要
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21 )
PDF (961KB)
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4
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将复杂网络的邻接矩阵映射为量子系统的哈密顿量,使用随机矩阵理论对该哈密顿量的谱特性进行统计分析。针对谱的最近邻能级间隔分布、数目方差和形状因子等特征量的数值分析表明,当小世界网络模型中重连概率很小时,对应哈密顿量的能谱统计与经典可积量子系统的能谱特性一致;当重连概率大于某一阈值时,其能谱特性与随机矩阵理论中高斯正交系综的能谱特性类似。无标度网络的能谱最近邻能级间隔分布和形状因子也表现出与高斯正交系综能谱类似的特性。研究结果显示出复杂网络的空间拓扑结构转变和量子动力系统的时间演化特性之间具有一定的对应性。
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自然科学家的创作多峰现象及创新能力 收藏
方锦清, 刘强, 李永
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 12-22.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.003
摘要
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18 )
PDF (1728KB)
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4
)
探讨了李政道科学家及其合作网,研究发现:他发表的科学论文数目随年份出现创作多峰现象,从一般科学家合作网又验证了这个现象,这个发现对于自然科学家具有普遍性。李政道论文与引文联合科学家合作网,不仅同样具有一般科学家合作网的拓扑特性,即小世界效应和3个幂律（点度、点强和边权)分布特性,并且更重要的是具有创作多峰现象。为了解释科学家的创作多峰现象,提出了一个描述科学家及其团队的创新能力的理论模型,分别考虑了科学家及其合作者对于科学论文的贡献及其学术影响,创新能力的理论计算结果与李政道等科学家合作网的实证研究一致。
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束晕混沌同步控制及若干加密方法研究进展 收藏
刘强, 方锦清, 赵耿, 李永
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 23-40.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.004
摘要
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23 )
PDF (2783KB)
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3
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构造了具有小世界（WS)和无标度（BA)特性的束流输运网络,提出多种束晕-混沌的同步控制方法和3种保密通信的电路设计方案,并进行了仿真试验。在混沌复杂性研究的基础上,探索了一种混沌密码新算法,并成功地研制了链路混沌密码样机。同时研制了一种基于混沌加密算法和传统加密算法相结合的混沌加密系统,采用FPGA技术进行了硬件开发,已在互联网上实现了文件加密和解密的通信实验。在信息隐藏技术研究方面,实现了将加密信息隐藏到JPEG格式图片之中,实验和工程应用信息隐藏效果良好。
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复杂网络中链路的可预测性 收藏
许小可, 许爽, 朱郁筱, 张千明
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 41-47.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.005
摘要
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20 )
PDF (723KB)
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4
)
为从理论上比较各种预测方法的优劣,分析多个网络演化过程中形成链接的两个节点之间的拓扑距离分布,阐明了传统基于共同邻居相似性指标可有效进行链路预测的机理,从理论上分析了9种基于共同邻居相似性算法的预测上限（可预测性)。通过分析一阶邻居预测算法的局限性和影响链路可预测性的因素,提出了两种基于高阶路径信息的链路预测算法并计算了他们的可预测性指标。从理论上提出了链路的可预测性指标,也通过对实际网络的预测证明了所提链路预测算法的有效性。
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复杂网络与数据挖掘:研究范式的比较和整合 收藏
沈斌
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 48-52.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.006
摘要
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19 )
PDF (628KB)
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3
)
在分析和对比复杂网络与数据挖掘两种范式的基础上,指出数据挖掘研究需要高度重视系统普适规律和内在机制的发现;复杂网络可以引入数据挖掘技术处理大数据,形成理论与数据的有机协同。进而探讨已有的复杂网络和数据挖掘交叉性探索工作,提出了范式整合的可能方向与途径。
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二元互补未来互联网体系结构 收藏
杨鹏, 李幼平
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 53-59.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.007
摘要
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16 )
PDF (992KB)
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3
)
从分析互联网体系结构与当前主流应用范型的失配入手,提出了一种二元互补的未来互联网体系结构,它以现有互联网体系结构为主结构,同时引入播存网络作为次结构。二元互补未来互联网体系结构能在最大程度保持现有互联网特色和优势的同时,为未来互联网带来前所未有的物理变革。
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网络科学在反恐研究中面临的挑战和机遇 收藏
李本先, 江成俊, 方锦清
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 60-66.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.008
摘要
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24 )
PDF (866KB)
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2
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综述了网络科学近年来在反恐中的应用,探讨了网络科学在反恐战争应用中所面临的挑战,主要从反恐网络的数据来源、恐怖组织的网络演化及动力学行为、网络的控制及预测等方面进行研究,以期探索网络科学在大数据时代下,在未来反恐应用中,提供科学依据和发挥应有的指导作用。
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统计推断方法在复杂网络中的应用 收藏
杨宝莹, 胡延庆
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 67-76.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.009
摘要
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19 )
PDF (1089KB)
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3
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复杂网络是复杂系统的骨架,由许多节点与连接这些节点的边组成,大都具有节点的度服从幂律分布和网络结构小世界效应等特点。判断一个分布是否是幂律分布、估计一个幂律分布的指数和细致刻画网络整体与局部结构特征是很多网络科学研究者面临的一个难题。对复杂网络相关的一些重要的统计推断研究方法,如幂律分布参数估计、指数随机图模型等进行综述,并从数理统计角度给予了一些评价。
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基于自然连通度的复杂网络抗毁性分析 收藏
吴俊, 谭索怡, 谭跃进, 邓宏钟
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 77-86.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.010
摘要
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19 )
PDF (1163KB)
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3
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以自然连通度为抗毁性谱测度指标,详细分析了度分布、小世界性、度关联性3种典型复杂网络结构属性对复杂网络抗毁性的影响:通过混合择优模型构造不同度分布复杂网络,研究了度分布对抗毁性的影响,研究表明在相同条件下,度分布越不均匀抗毁性越强;从规则环状格子出发,通过保度随机重连和自由随机重连研究了小世界性对抗毁性的影响,研究表明复杂网络拓扑结构的抗毁性与小世界性并不存在必然的相关性;通过保度同配重连和保度异配重连研究了度关联性对抗毁性的影响,研究表明同配网络比异配网络的抗毁性更强。
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基于复杂网络理论的肥胖症影响因素研究 收藏
许小可, 张海峰, 方锦清
复杂系统与复杂性科学. 2014, (1): 87-94.
DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.01.011
摘要
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16 )
PDF (1239KB)
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2
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常规研究方法一般是在线形模型的基础探讨遗传、膳食和身体活动等多种因素对肥胖症的影响,很难对肥胖症影响因素做出全面的、系统性的描述和分析,无法有效预防和控制肥胖。以英国权威科学家提出的影响肥胖的八大类别109个变量为基础,在复杂网络研究框架下定性和定量分析了所有变量之间的相互影响及其拓扑结构特征,探讨了影响成人超重肥胖的重要因素,并研究了多尺度下肥胖症各因素之间的关联性。
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