集聚型供应链网络的微探.docVIP

集聚型供应链复杂网络的探微 1王霖栋 1.新疆财经大学工商管理学院 【摘要】：基于复杂网络的统计特征研究集聚型供应链的特征和网络拓扑结构，为进一步研究集聚型供应链的鲁棒性打好基础，以应对各种突发事件引发的风险控制。集聚型供应链网络具有无标度性、高集聚性等特征。以往研究忽视了供应链网络的高集聚性，使得供应链网络模型不能够准确刻画实际的集聚型供应链网络。本文在具体分析集聚型供应链网络动态演化特征的基础上，提出了基于度与路径优先连接的集聚型供应链网络演化模型，弥补了优先连接仅依赖于节点度值的不足。最后，本文基于产业与供应链网络概念的耦合,提出了集聚型供应链网络的概念:集聚型供应链网络,以产业集群为平台的供应链网络。 关键词：复杂网络 产业集群 集聚型供应链网络 引言 供应商、制造商和分销商在战略、任务、资源和能力方面相互依赖，构成了复杂的供应——生产——销售网，这就是供应链网络。供应链网络是由若干条供应链交错形成的，内部存在着广泛的错综复杂的 物质、信息和资金的交换，是一个复杂自适应系统。以产业集群为平台，以一个或多个核心企业为供应链聚集点，其他企业围绕在核心经济实体周围，构成一个复杂的具有“集聚”特点的供应链网络，即集聚型供应链网络。复杂网络主要是指具有几个层次的复杂拓扑结构和动力学行为的大规模网络，每一层根据功能的不同都有大量的节点，这些节点通过边相连。复杂网络理论能够揭示经济社会中大规模复杂系统中隐藏的规律，是我们研究集聚型供应链网络鲁棒性的最先掌握的基础。 二．复杂网络理论简介 1.复杂网络理论的基本概念 人类社会和自然界中存在着大量复杂系统是可以用各种各样的网络来描述。世界上充斥着各种复杂网络。所谓的复杂网络其实就是具有复杂拓扑结构和动力行为的大规模网络，最普通的网络是由许多节点和链接两节点的边组成的。其中边表示个体之间具有的关系，而节点用来代表实际网络的个体。社会和自然界中存在许多复杂的系统，它们都有大量的节点，以及节点之间复杂的链接关系，此类系统即可以指为复杂网络模型。 2.复杂网络的统计特征 复杂网络的不同的统计性质决定了不同的网络内部结构而结构又决定了系统的功能，所以我们先了解一下复杂网络的相关统计性质人们在刻画复杂网络的统计特征上提出了很多概念和方法，其中几个基本给概念：平均路径长度L度及度分布、集聚系数C、度及度分布。 （1）平均路径长度 在网络中两点之间的距离为连接两点的最短路径上所包含的边的数目网络的平均路径长度指网络中所有节点对的平均距离它表明网络中节点间的分离程度即网络有多小反映了网络的全局特性不同的网络结构可赋予L不同的含义如在疾病传播模型中L可定义为疾病传播时间交通网络模型中L为站点之间的距离科学家合作网络中L为交流频率。 随机网络的平均路径长度满足如下表达式： L= 其中N为网络的节点数，网络的平均路径长度也称为网络的特征路径长度。 （2）集聚系数C 聚集系数C 在网络中，节点的聚集系数是指与该节点相邻的所有节点之间连边的数目占这些相邻节点之间最大可能连边数目的比例。而网络的聚集系数则是指网络中所有节点聚集系数的平均值，它表明网络中节点的聚集情况即网络的聚集性，也就是说同一个节点的两个相邻节点仍然是相邻节点的概率有多大，它反映了网络的局部特性。如在疾病传播模型中C可定义为人与人之间的接触密度，交通网络模型中L可定义为站点之间的聚集度，科学家合作网络中L定义为交流集中度等。 随机网络的聚集系数满足如下表达式： 聚类系数即为网络中三角形的密度。例如在网络中总是存在熟人圈或朋友圈，其中每个成员都认识其他成员。集聚程度的意义是网络集团化的程度，这是一种网络的内聚倾向。这就意味着实际的复杂网络并不是完全随机，而是在某种程度上具有“物以类聚，人以群分”的特性。 （3）度与度分布 度及度分布在网络中节点的度是与目标节点相连的边的条数 即与该节点相邻的节点的数目朋友的个数而网络的度k指网络中所有节点度的平均值度是节点的属性中简单而重要的概念。节点i的度定义为节点i连接的边的总数目，网络中节点的度分布用分布函数P(k)来表示。P(k)表示的是一个随机选定的节点的度恰好为k的概率。网络中所有节点i的度的平均值称为平均度，用k来表示。 完全随机网络的度分布近似为Poisson分布，其形状在远离峰值处呈指数下降，然而大量的实验研究表明，许多实际网络的度分布明显不同于泊松分布，而且许多网络的度分布可以用幂律形式更好的描述，幂律分布也称为无标度分布，具有幂律度分布的网络业称为无标度网络。 度分布Pk 指网络中一个任意选择的节点它的度恰好为k的概率 即不同度数的节点个数占节点总数的比率在上面介绍的几种网络中对于随机网络当N非常大时随机网络的节点的度分布近似服从Poisson分布表达式如下