复杂网络建模的分析与应用-管理科学与工程专业论文.docxVIP

摘要 摘要 I I 摘 要 上个世纪末,随着以因特网为代表的信息技术的兴起，复杂网络的研究逐渐引 起了人们的注意力。然而复杂网络研究面临着巨大的挑战，其根本原因是实际网 络的自身存在着多样性和混乱性特征。面对这个挑战，研究学者相继提出了两个 重要的模型——WS 小世界模型和 BA 无标度网络模型，这使得复杂网络的研究取 得了重大的突破，获得了业界的广泛关注。如何提出一种合理的模型来描述实际 的网络系统以及如何应用复杂网络建模方法对现实世界中的问题进行分析建模以 揭示其规律是其中最关键的两个问题。 目前，复杂网络科学中经典模型，虽然能模拟现实中的部分复杂网络系统， 但利用经典模型所构建的网络并不符合现实网络的特征。其中的无标度网络模型 在建模中，加边规则和加节点规则都是匀速增加，不符合实际网络中节点和边都 是非匀速增加的特点。由此可见，提出符合实际的复杂网络模型，以及将已有的 复杂网络模型及其拓扑特性运用于实际的复杂网络系统是具有重大意义的工作。 本文着重研究复杂网络的建模方法以及运用复杂网络理论对现实网络进行分 析与研究。主要工作如下： 1、提出两种新的网络模型。针对现实世界中的网络非匀速增加的特征，基于 常见的更新计数过程,提出两种新的网络模型。通过大量的仿真实验以及数学方法 计算该模型的度指数以证明本文所提出两种模型是符合复杂网络的特性。 2、对现实世界中的电力交易网络建模。运用现有的网络模型，对现实世界的 实际应用——电力交易过程，进行网络建模得到电力交易网络，然后利用复杂网 络的研究方法对该网络进行理论分析并且通过仿真实验得出网络的拓扑特性。 3、将复杂网络理论应用于自然语言并提出基于复杂网络的关键词提取方法。 根据文本中词与词之间的相邻关系进行建模得到文本单词网络，对该网络进行拓 扑分析，发现如果以节点介数和节点的度同时作为关键词提取的依据，将提高关 键词提取的准确性 关键词：复杂网络模型，更新计数过程，电力交易系统，文本分析 ABSTRACT ABSTRACT II II ABSTRACT At the end of last century, with the development of information technology such as the Internet, research of complex network gradually aroused peoples attention. Network has its own diversity and disruptive making it become one of the most tremendous challenges in complex system research. In recent years, the small world model and scale-free network model based on statistical physics of complex networks makes the complex network research scholars upsurge again. How to put forward a reasonable model to describe the actual network system and utilize complex network modeling methods to analyze the problems in the real world to reveal its law are the most critical two questions. At present, the classic model in complex network science can simulate the real part of the complex network system, however, not conform to the characteristics of real network. Edge connection and node adding rules for the scale-free network model are increasing at a constant speed, against the actual situation increasing at a variable speed. Therefore, proposing a model increasing at a variable speed of the complex network model, and applying the