基于多中心性加权的Ad hoc网络连通支配集算法

给出一种基于网络中心性加权的连通支配集生成算法,以改善Ad hoc网络最小连通支配集算法的负载均衡性。根据特征矢量中心性、度中心性和紧密中心性在描述网络节点重要性方面的功能差异,以加权方式对各中心性进行融合,借此选取网络关键节点作为支配集节点,进而以其一跳范围内连通性较好的节点为支配邻居,构建全网连通支配集,并添加合适的连接节点来维护网络连通性。针对随机构建的网络拓扑图,仿真结果显示,所给算法可有效均衡网络负载,延长网络生命周期。

社交网络中基于中心加权链接的影响力算法

针对现有解决影响最大化问题的方法局限性,考虑网络节点深层次结构对影响扩散的作用,基于中心启发式的思想,提出一种基于中心性加权链接强度的混合算法。基于线性阈值模型计算节点的潜在影响力,启发式选择周边影响力之和大于本身潜在影响力的节点作为种子节点进行激活,运用贪心算法选取具有最大影响增量的节点扩展。实验结果表明,该混合算法具有较好的激活范围以及较高精度的选择性。

基于多元加权中心特征的高速公路网韧性研究

为量化交通封闭对高速公路网连通性的影响,充分评估网络韧性,基于P空间映射方法,融入客货车流量建立高速公路加权网络,结合多元特征引力模型设计了加权网络的中心性指标。考虑车辆通行流量,进而构建适用于加权网络的韧性评估指标。以广东省高速公路网为例,分析了不同封闭管控情景下高速公路网络韧性。研究结果表明:相比于传统无权中心指标,基于多元特征引力模型的多元加权中心指标能更有效识别高速路网中核心节点,不同领域半径对识别效果有一定影响;融合区域间车流量的韧性评估指标能有效量化核心运输网络对高速路网的重要性;广东省高速公路网以大湾区为核心,广、深、莞、佛4个城市高速公路流量聚集效应显著;东莞市、宝安区、白云区封闭后对高速公路网的连通性影响最大,以这3个区域为代表的前20%核心区域进行交通封闭管控后,高速公路网络最大连通子图比例与全局效率累积损失分别达93.31%和91.74%。因此,保证核心区域节点顺畅通行至关重要,也需进一步完善非发达及边缘地区的高速公路网规划,提升高速公路网整体韧性。

中国国内航空网络的可靠性评价

天气或者人为破坏等因素会导致机场的航班延误,从而影响整个航空网络的运输效率。该文定量分析了机场失效对航空网络的影响,分别从随机故障和4种不同蓄意攻击的情况下评价了2012年国内航空网络的抗攻击能力(称为网络的可靠性),研究结果发现:在随机故障下我国航空网络的可靠性较好,失效机场数目达到80%以上时网络瘫痪;在基于加权度中心性、加权中介中心性、加权邻近中心性和吞吐量4种蓄意攻击模式下,失效机场达到约为20%时网络瘫痪,其中,基于机场加权中介中心性的蓄意攻击能够最迅速地导致网络崩溃。认为由这1/5的机场组成的子网络可以界定为航空网络的主干网络,加大主干网络的建设对优化航空网络运输效率具有重要意义;最后,从网络可靠性角度分析了主干网络中34个机场对全国网络的重要性,探讨了区域性枢纽的竞争地位。

一种基于多层PPI网络的关键蛋白质识别方法

关键蛋白质是生物体存活和繁育后代所必需的重要物质,通过蛋白质相互作用网络识别关键蛋白质是当前生物信息学研究的热点.现有方法主要通过整合蛋白质相互作用数据和基因表达水平时间序列数据来提高关键蛋白质识别率,但是这些方法通常基于单层网络进行中心性计算和关键蛋白质识别,没有充分挖掘基因表达水平数据的时序特性.本文提出一种基于多层网络的关键蛋白质识别方法,该方法首先构建各观测时点的活跃蛋白质相互作用子网络,并对各个网络的活跃蛋白质进行中心性计算,然后将每个蛋白质所有时点的中心性值进行加权求和,最后计算前100到600蛋白质中包含的关键蛋白质数量.实验表明,该方法比现有单层网络方法具有更高的识别率.

长江中游城市群铁路交通与城市发展水平耦合协调关系

长江中游城市群是中国国家重点城市群之一,承担着中部崛起和连通沿海城市与内陆城市的重任。城市群的高质量发展离不开区域一体化的作用,而铁路作为区域交通的主要方式之一,与城市群发展有密切联系。利用GIS等数据分析平台,通过研究2009年和2019年的长江中游城市群铁路交通网络和城市发展水平的时序发展和空间分异特征,分析两者间的耦合协调关系发现:①铁路干线具有显著的廊道效应,2019年武汉市、长沙市和南昌市3个省会城市的交通联系强度高,省内其他核心城市构成次级节点,其他城市成为三、四级节点;②长江中游城市群的城市发展以武汉市、长沙市和南昌市为核心,其周边城市的发展水平呈现“洼地式”分布;③长江中游城市群耦合协调度从多峰结构向单峰结构转化,并且有向中等耦合协调和低等耦合协调集中的趋势。在空间结构上,呈现出从南向北持续减弱、从西向东先升高后下降的特征,并且在各省份内形成了三级结构。