复杂系统与复杂性科学

2014年, 第11卷, 第3期　刊出日期：2014-09-15

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幂律思考系列文章3——无标度网络中几个有争议的命题收藏

阎春宁, 山石, 史定华

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 1-5. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.001

摘要 ( 14 )

PDF (680KB) ( 2 )

利用无标度网络的定义和分类,以及无标度网络度指数的定义,研究了3个有争议的命题:是否所有无标度网络都是稀疏的,从无标度网络随机抽样所得的子网络是否无标度,阿波罗尼斯网络度指数要不要加1。分析了产生争议的根源,给出了正确的解答。

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具有非一致传播率的无标度网络谣言传播模型收藏

孙睿, 罗万伯

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 6-11. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.002

摘要 ( 17 )

PDF (800KB) ( 5 )

考虑到实际复杂网络中的个体对于谣言的免疫存在差异的情况,通过引入谣言接受度函数,描述不同节点的非一致性传播率。基于平均场理论,建立具有非一致传播率的无标度网络谣言传播模型,研究了无标度网络上的谣言传播行为。理论分析和仿真实验表明,节点对谣言接受度的差异可导致谣言传播速度减缓,传播规模减小,同时谣言在无标度网络上的传播阈值明显增加,可以有效抑制谣言的爆发和降低谣言传播的风险。

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一种基于介数的双层复杂网络级联失效模型收藏

沈迪, 李建华, 熊金石, 张强, 朱瑞

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 12-18. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.003

摘要 ( 20 )

PDF (662KB) ( 3 )

针对单层网络级联失效模型难以有效分析层状网络抗毁性的问题,基于介数分析法,研究了面向双层网络的级联失效模型。分析了网络两个层面之间信息（或能量)交互以及级联失效时的影响关系,并通过定义交互强度因子改进了节点介数计算方法,突出了节点业务对网络流量的影响。重设节点失效判定准则和负荷重分配准则,使网络两个层面在级联失效分析过程中得到关联。最后,仿真实验验证了模型有效性和可行性。

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视野受限时行人疏散模型分析与仿真研究收藏

陈海涛, 张立红, 杨鹏, 于润沧

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 19-25. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.004

摘要 ( 20 )

PDF (1146KB) ( 4 )

阐述了视野受限时的行人疏散理论模型,估算了有、无出口指示标志时疏散时间的关系。利用计算机仿真从疏散时间和出口利用率两个方面研究影响疏散的因素,得到:出口指示标志有助于行人快速有效地疏散;疏散时间随视野距离、出口指示标志的可视范围的增加均逐渐减少,对应的出口利用率则呈相反的变化趋势;疏散时间和出口利用率均随出口宽度的增加而逐渐降低。研究还发现,必须同时考虑疏散时间和出口利用率两个因素才可得出疏散的最佳条件,即在满足较短的疏散时间基础上,应具有较高的出口利用率。

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节点重要度贡献的复杂网络节点重要度评估方法收藏

张喜平, 李永树, 刘刚, 王蕾

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 26-32. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.005

摘要 ( 19 )

PDF (852KB) ( 3 )

引入m阶邻居节点的概念,提出了一种基于m阶邻居节点重要度贡献的复杂网络节点重要度方法,并引入α和γ两个参数,用于调节节点重要度评估对节点自身特性及m阶邻居节点的依赖程度。综合考虑了节点自身及1到m阶邻居节点的重要度贡献。为检验算法的有效性,采用ARPA网络拓扑并针对算法在不同m取值条件下的节点重要度情况进行了评估。评估结果显示,与度值法、介数法、节点删除法等评估方法相比,具有更高的评估精度,能显著地区分复杂网络中节点之间的重要性差异,能准确地确定网络中关键节点,保证节点重要度评估的准确性;此外,实验结果还揭示了一个重要动力学现象,即当邻居节点所考察的深度m值大于网络的平均路径长度L时,该方法可得到可靠且精度较高的评估结果。

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动态小世界社团网络上的病毒传播研究收藏

李婵婵, 蒋国平, 宋玉蓉

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 33-39. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.006

摘要 ( 25 )

PDF (799KB) ( 3 )

考虑到很多现实网络具有社团结构和小世界特性,提出结构强度可调的具有社团结构的动态小世界网络模型,它能模拟现实生活中的本地接触和移动接触现象,并基于平均场理论,建立该网络上的SIR病毒传播模型。研究表明:社团间长程移动率越大,病毒传播临界值越小,传播规模越大;社团结构越强,传播临界值越大,即强社团结构抑制病毒传播;另外,加强对社团间长程移动的控制,对控制病毒爆发具有重要作用。

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新旧产品具有价差的CLSC复杂性分析与混沌控制收藏

陈彬, 马军海

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 40-49. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.007

摘要 ( 21 )

PDF (1437KB) ( 3 )

假设新产品与再制造品具有不同的市场价格,建立了由制造商和两个回收商构成的动态决策模型;运用数值模拟仿真、分岔图、最大Lyapunov指数动态变化图以及吸引子等来研究系统的混沌特性,分析系统的初值敏感性,最后对系统的混沌进行了有限控制,得出系统混沌影响利润以及混沌可以有效控制等结论。

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复杂网络视角下的国际证券市场结构特征分析收藏

韩冬梅, 王雯

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 50-57. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.008

摘要 ( 18 )

PDF (1492KB) ( 3 )

以Kendall's秩相关系数作为网络边权值,构建复杂网络,测度国际证券市场指数收益率序列的波动相关性,分析该复杂网络的拓扑结构,发现该网络具有显著小世界特性,无明显无标度特性,并存在三大社区。研究结果与市场现实之间存在较好的对应关系,证明方法的有效性。

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考虑外部性的生态产业共生网络演化博弈分析收藏

李春发, 冯立攀

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 58-64. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.009

摘要 ( 16 )

PDF (825KB) ( 2 )

以考虑外部性效应的生态产业共生网络（EISN)的生产型企业与分解型企业间的合作竞争关系为研究对象,通过建立相应的演化博弈模型和复制动态方程,分析了不完全信息和有限理性条件下,外部性效应对EISN演化和长期均衡的影响。研究结果表明,在考虑外部性条件下,EISN的长期均衡受博弈行为的初始状态、外部性效应期望收益、选择合作的支付成本和贴现因子影响。同时以鲁北生态产业园为案例,对研究结论进行了数值验证,并提出了相关的政策建议。

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双决策变量条件下动态博弈模型的复杂性研究收藏

郭战兵, 马军海

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 65-72. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.010

摘要 ( 19 )

PDF (1797KB) ( 3 )

为更加符合实际情况,在以价格为单一决策变量的动态博弈模型的基础上,引入产品质量水平为新的决策变量,建立了有限理性条件下的双变量动态寡头博弈模型。首先分析了模型的复杂性和4类平衡点,其次通过数值模拟方式模拟了系统性质,发现引入新变量缩小稳定域的同时增加企业利润;两类分岔图是对应类似的;大部分参数对利润和稳定域的影响方向相反。这些研究为双决策变量下的动态寡头博弈提供了理论和现实指导。

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复杂网络上阶段性传染病动力学分析收藏

宋瑞, 靳祯

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 73-78. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.011

摘要 ( 19 )

PDF (559KB) ( 2 )

基于复杂网络,建立了多染病阶段的传染病动力学模型,通过对模型的动力学性态分析获得了基本再生数和最终规模。发现疾病在复杂网络中传播时,早期患者会加剧其传播。数值模拟验证了所得结论的正确性。

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基于局域路由的复杂通信网络级联动力学建模收藏

丁琳, 张嗣瀛

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 79-85. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.012

摘要 ( 19 )

PDF (1031KB) ( 3 )

为了更好地探讨复杂网络抵制级联故障的鲁棒性,提出一种带有可调参数的局域拥塞感知路由策略,并构建了一种级联模型。依据新的度量网络抵制级联故障鲁棒性指标,探讨了复杂异质网络由蓄意攻击而引发的级联行为。仿真结果表明,在局域路由下,存在路由参数最优值使得网络达到最强鲁棒性,而且,网络鲁棒性分别与拥塞信息时间延迟以及网络规模负相关。此外,当包产生率大时,相比于全局路由,局域路由使得网络鲁棒性更强。

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作者科研合作网络构建及影响分析——以《复杂系统与复杂性科学》期刊为例收藏

李进, 刘瑞璟, 于伟, 赵洋

复杂系统与复杂性科学. 2014, (3): 86-93. DOI: 10.13306/j.1672-3813.2014.03.013

摘要 ( 13 )

PDF (1204KB) ( 2 )

利用社会网络分析方法,构建2004—2013年发表于《复杂系统与复杂性科学》的论文所形成的作者科研合作网。比较研究该网内几个较大的联通子网的特性,探讨网络特性的成因,量化分析作者科研合作的影响。数据分析表明,形成的作者科研合作网是具有小世界特性和无标度特性的非连通网络,具有较大影响力的科学家作为合作网络的中心节点,可以带动科研机构间的学术交流,促进科研工作的发展。

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