基于同配性的电力系统自组织临界性识别

引入复杂系统理论中同配性的概念,将线路的负载率和其脆弱性进行匹配,提出了一种新型的量化线路潮流分布特性的指标——线路同配性指标,并应用该指标对系统的自组织临界性进行了识别。仿真结果表明,结合系统的平均负载率和潮流熵,该指标可以在多个系统的不同运行状态下有效地辨识系统的自组织临界状态,并且在系统平均负载率较低时仍具有较好的辨识能力。在预防大停电方面,线路同配性指标是现有指标的重要补充。

我国沪深股市同配性和网络导航现象研究——基于复杂网络理论

分别按照地区、行业、市值三种分类标准对我国沪深市场股票进行分类,以股票为网络节点,研究了三种分类标准下的股票同配性,进而研究了行业分类标准下的网络导航现象。结果表明:上海市场和深圳主板市场在阈值较高、按行业分类时表现出较为明显的同配性;沪深股市在阈值较低时表现出一定的异配性,而当阈值达到一定程度时表示出较强的同配性;网络导航现象体现了股市中异类股票间的相互影响作用;中国股市存在较多的网络导航现象;在较长时期内造成该现象的主要原因是分类标准不准确、股票涉及共同的炒作概念、具有共同的股权投资对象、新股上市日期相近等,短期内的原因还包括消息面或事件性的驱动因素。

一种基于同配性的重叠蛋白质复合体检测算法

蛋白质复合体在生物过程中具有重要的作用,从蛋白质互作用网络中进行蛋白质复合体检测是后基因时代的一项具有挑战性的任务。种子扩展方法是一种从蛋白质互作用网络中进行重叠蛋白质复合体检测的有效技术。然而,现有方法面临两方面的问题:1)在选择种子结点时通常仅仅考虑了网络中结点的直接邻居之间的连接紧密度,难以充分体现结点在局部邻域子图内的重要性;2)在簇的扩展过程中假设候选结点之间是相互独立的,忽略了候选结点的添加顺序可能对聚类结果带来的影响。为了解决以上问题,文中基于生物网络同配性提出了一种重叠蛋白质复合体检测算法。该算法利用结点的二阶邻域信息来度量结点的重要性,进而选择种子结点,在簇扩展过程中利用同配性实现多个候选结点的批量添加。为了对重叠聚类结果进行评价,提出了一种重叠复合体评价指标F-overlap。与其他复合体检测算法在蛋白质互作用数据集上的对比实验结果表明,所提算法能够有效地进行重叠蛋白质复合体检测。

关注社交异配性的社交机器人检测框架

随着社交机器人的迭代,其倾向于与正常用户进行更多交互,对其检测变得更具挑战性。现有检测方法大多基于同配性假设,由于忽视了不同类用户间存在的联系,难以保持良好的检测性能。针对这一问题文章提出一种关注社交异配性的社交机器人检测框架,以社交网络用户间的联系为依据,通过充分挖掘用户社交信息来应对异配影响,并实现更精准的检测。文章分别在同配视角和异配视角下看待用户之间的联系,将社交网络构建为图,通过消息传递机制实现同配边和异配边聚合,以提取节点的频率特征,同时利用图中各节点特征聚合得到社交环境特征,将以上特征混合后用于检测。实验结果表明,文章所提方法在开源数据集上的检测效果优于基线方法,证明了该方法的有效性。

无标度网络的同配性对群体合作行为的影响

考虑维持社会关系所需的"成本"因素,在囚徒困境博弈模型中引入关系成本参数,通过仿真实验研究囚徒困境博弈在同配性可变的无标度网络上的演化,进而探讨不同关系成本条件下无标度网络的同配性对合作行为的影响。研究结果表明,随着关系成本的提高,群体的合作行为受到了明显的影响,合作者均衡密度表现出先降低后升高的趋势。然而,在不同的关系成本参数条件下,无标度网络的同配性始终抑制了合作行为的演化,合作者均衡密度随着同配性水平的增大而减小。

引入度传递性的社会增长网络模型

基于社会中的间接关系给人带来效用的特点,在BA模型的择优连接机制中引入度的传递性概念,建立社会增长网络模型。理论分析和数值模拟表明,模型所生成的网络表现出介于指数分布和无标度分布之间的度分布特征,且具有明显的同配性,因此,度的传递性可以很好地解释社会网络的度分布特性和度相关性的成因。

集群知识网络结构特征对集群弹性的影响研究——基于双元性创新的视角

本文从双元性创新的视角研究了集群知识网络的结构特征对集群弹性的影响。在网络视角下,集群是由本地化知识网络构成的关系结构。这一关系结构的结构特征可以通过度分布和度相关性统计指标来衡量。根据集群知识网络的层级与匹配性,集群知识网络呈现出三种典型的结构,它们分别是随机网络、同配性核心/外围网络、异配性核心/外围网络。研究表明,集群中知识网络的同配性特征会弱化集群对新观念吸收与应用的整合能力,这可能是区域负向锁定的根源。而具备异配性特征的网络能够对挖掘性创新的知识和探索性创新的知识进行整合,有利于双元性创新,因而能够加强集群的弹性能力。

增长网络结点度相关性的混合系数

鉴于增长网络的一个显著特征是相邻结点之间的关系自发地形成,与被广泛研究的结点度分布相比,此种相邻结点关系的研究能更清楚地揭示更多内在的增长网络的结构特征.为此提出了一种称为混合系数M(g)的网络结点度相关性测度用来判别增长网络的同配和异配性.通过大量的计算机模拟和数值统计,分析了该测度关于网络规模N和稠密度ρ的稳定性,结果显示该测度比判别网络同配和异配性的Newman相关系数r(g)更具有稳定性.因此,混合系数M(g)具有优越性,可更好地被应用到实际网络的同配和异配性分析中.

基于复杂网络理论的期货指数网络的研究

利用复杂网络理论研究期货指数之间的相关性及其整体特性,分别对期货指数网络的小世界效应、同配性、拓扑结构以及度的分布进行研究,分析期货指数和整体经济之间的关系。选取文华财经发布的40个期货指数为节点,指数点位波动相关性为边,分别构建无权和有权的网络。网络特性分析结果表明,期货指数无权复杂网络在小阈值下具有典型的小世界网络特征,且在国内外品种之间以及农产品和非农产品之间具有较高的同配性。期货指数有权复杂网络不具有无标度特性。从品种上看,在网络中影响比较大的是原油、铜等世界经济中最重要的工业原料,期货指数对整体期货网络的影响程度反映出相对应的各个期货品种对世界经济的影响程度。从国内外品种对整体市场影响程度的角度来看,在国外交易的期货品种对市场影响较大;而在国内交易的期货品种对市场影响较小。

一种微博用户情感影响者发现模型

情感在微博网络中传播并感染用户,对微博网络甚至现实世界都有重要影响.发现具有情感影响力的用户(情感影响者)对社会管理或制定市场策略等具有重要意义.本文建立了包含两种节点(用户,微博)和三种关系(转发,关注,发帖)的异质微博网络,利用微博情感相似性和用户情感行为相似性将其转化为只包含用户节点的同质网络,进而在该网络中使用随机游走模型发现情感影响者.贡献包含以下方面:利用微博情感相似性和用户的情感行为相似性验证了本文所构建微博网络的情感同配性,确认了情感影响在该网络中存在;提出EmotionRank模型用以寻找情感影响者;基于微博数据的实验结果有效验证了该模型的有效性和优越性.

航空公司与机场垂直关系下航空网络演化机理研究

为研究我国航空网络的动态演化机理,基于航空公司与机场垂直关系这一新视角,采用随机行动者模型,以2011—2017年间中国航空网络为研究对象,分析影响航空网络演化的内生变量和外生变量,从而揭示影响因子的作用机理。其中,内生变量重点考察网络同配性效应,外生变量包括表征航空公司与机场垂直关系的变量。研究结果表明:随着高等级机场间的航空网络趋于全连通,次级机场间表现出较强的网络同配性,如第三等级与第四等级、第四等级与第四等级的机场间;国航、南航、东航和春秋航空与其基地机场垂直关系的建立,促进我国航空网络朝向以直达为主导、连接紧密的非集中型网络结构方向发展;研究结果可为我国航空运输网络优化设计提供理论参考。

航空企业视角的中国航空客运网络组织模式

基于37个中国航空企业的航班大数据,选取对外联系度、异(同)配性系数、层次分析、优势生态位分析等方法对中国航空客运网络组织模式进行分析。研究发现:①中国航空网络发育整体趋于成熟,已形成明显的层次性和核心-边缘结构,航空企业的航空网络均蕴藏位序-规模规律,依据其机场节点、航线和航班数量可划分为6个层级;②依据企业视角与网络规模、层次性与同配性/异配性等指标的综合度量,中国航空企业的网络组织模式可划分为核心培育阶段、核心竞争阶段、过渡阶段与稳定增长阶段4种类型;③航空企业的航空网络包括核心-边缘同配性网络和核心-边缘异配性网络,企业间竞争焦点主要表现为"核心"的竞争;④结合航空客运网络组织模式的判定,当前中国航空网络存在两条收敛规律:层次性收敛与同配性/异配性收敛;⑤实力强、规模大的航空企业在全国通航城市的比例分布均匀,具有较高生态位;实力弱、规模小的航空企业在全国通航城市的分布具有区域性且比例不均,生态位较低。为优化航空网络结构、避免企业恶性竞争,中国不同等级的航空企业一方面需结合自身发展阶段不断优化网络组织模式,寻求与企业等级相适应的生态优势位;另一方面要加强合作,避免航线饱和问题,提高整个航空网络的韧性和运营效率。

基于社团结构的组合信息重连策略

模糊的社团结构能有效提升网络传输性能。基于社团结构,利用节点之间的同异配程度和 k core 结构来定义链路重要性,提出了一种新的在社团内部删除链路,社团之间添加链路来减弱社团结构,提高网络容量的链路重连策略,即社团组合信息链路重连策略(CCLS策略)。为了验证方法的有效性,我们分别在伪随机网络、具有社团结构的CWS小世界网络、无标度社团网络以及真实网络进行了仿真实验,仿真结果表明,CCLS策略能有效减弱网络社团特性,提高网络传输容量。

风险偏好影响下的创新产品扩散研究

基于Bass构建了考虑消费者风险偏好的创新产品扩散模型,并从网络同配性的角度,考察了网络拓扑结构对创新产品扩散的影响。通过引入风险偏好的Bass模型的平均场方程和不同网络度度相关函数的理论分析,仿真模拟了创新产品在不相关无标度网络、同配无标度网络和异配无标度网络中的扩散过程。仿真结果表明,消费者具有风险偏好态度的概率越大,创新产品的扩散越有效。此外,同配无标度网络有利于创新产品的早期扩散;而在扩散中期,异配无标度网络更有利于产品扩散;当网络同配性等级高于或低于某一临界值时,同配性或异配性越强,网络对产品扩散的危害越大。

城市道路网的度相关性及其与网络鲁棒性的关系研究

以世界范围内50个城市道路网作为数据样本,运用Newman同配性系数和Litvak-Hofstad同配性系数对以Stroke对偶形式表达的道路网的度相关性进行了度量;同时,由于"可塑性线性单元问题",分析了同一路网不同Stroke集对度量结果的影响;最后,分析了度相关性与鲁棒性的关系。研究发现:(1)以Stroke对偶形式表示的城市道路网的度相关性绝大多数呈现异配和不相关,且Newman同配性系数和Litvak-Hofstad同配性系数会出现度量不一致的情况;(2)同一路网的不同Stroke集对Newman同配性系数的度量产生了一定影响,但对Litvak-Hofstad同配性系数没有影响,总体而言对度相关性的度量影响较小;(3)运用LitvakHofstad同配性系数度量时,路网的度相关性与鲁棒性呈现正相关。

城市道路网的度相关性研究

研究了基于stroke相交关系表示的道路网对偶图中的节点度的相关性。运用同配性系数,对美国40个城市道路网进行了实验,发现这些道路网既是同配的,又有异配的。同配性道路网具有易流通性和抗破坏性,这一点在城市规划领域具有潜在应用。本研究与前人的研究结论不同,对可能的原因进行了讨论。

世界服务贸易网络分析——基于二元/加权视角和QAP方法

随着国际服务贸易的迅猛发展,其结构呈现出向复杂化、立体化与网络化发展的趋势,传统单边或双边视角下的因果分析已经不能解释现阶段国际服务贸易格局变化。本文分别在二元和加权视角下构建2005—2016年世界服务贸易网络,对网络的结构特征进行分析,并采用二次指派程序法对世界服务贸易网络进行解构和结构演化解释。结果表明:世界服务贸易网络整体密度不高,但日趋紧密,且高度对称;网络中正/负度同配性同时存在,随着时间推移网络结构由“核心-边缘”形态变为“核心-中间-边缘”形态。给出各国的随机游走中介中心性排名,二次指派程序法分析表明世界服务贸易网络随时间的演进是一个自稳定渐进过程,各国间的多维距离变量可以解释世界服务贸易网络结构演变的3.1%。

基于分子网络方法分析2009—2017年中缅边境未治疗16~25岁HIV-1感染者流行特征

目的使用分子网络方法分析2009—2017年中缅边境的德宏州未治疗的16~25岁HIV-1感染者流行特征,为精准防控和降低HIV-1在德宏州的传播提供参考。方法筛选HIV-1感染者,静脉采血并分离血浆,提取RNA用以扩增HIV-1 pol区序列,使用HIV-TRACE程序构建分子网络并进行统计学分析。结果 573名入组感染者中,中国籍319名(55.67%)、缅甸籍254名(44.33%);男性351名(61%),女性222名(39%);异性性传播404名(HET,70.51%),注射毒品110名(PWID,19.20%),男男性行为者51名(MSM,8.9%);亚型包括独特重组型193个(33.68%)、流行重组型201个(CRF,35.1%)、C亚型156个(27.23%)、B亚型23个(4.01%)。通过HIV-TRACE构建的83个分子网络涉及249名感染者,86.7%的网络由CRF01AE,C或URF构成,49%为中缅混合网络(41/83),缅甸籍进入中缅混合网危险度高(AOR=2.676,p=0.002);中国籍男性PWID网络同配性为0.34,缅甸男性PWID为0.20,MSM为0.18。结论中缅边境德宏州存在潜在的HIV-1跨境传播风险;需注意MSM和缅甸籍男性PWID人群与其他传播途径混合传播的现象。