基于局部网络拓扑特征的鲁棒节点定位算法

针对无线传感器网络的较大测距误差严重影响定位算法精度和鲁棒性的问题,利用节点均匀部署网络的拓扑特征,提出了一种基于局部网络拓扑特征的鲁棒节点定位算法(LFLS算法)。该算法通过构建节点测距高估粗差阈值参数和测距低估粗差阈值参数,在对未知节点1跳测距数据集进行粗差识别及剔除等预处理滤波的基础上,使用高斯加权最小二乘定位算法实现节点定位。仿真结果表明,基于局部网络拓扑特征的鲁棒节点定位算法的定位精度明显优于未采用局部网络拓扑特征进行粗差预处理的加权最小二乘定位算法,其中粗差测距直接相关节点的定位精度改进尤为明显。

面向地理空间的网络拓扑结构特征分析

互联网拓扑反映了网络元素之间的连接情况和连通特性,是网络空间地图的重要组成部分,受到了网络空间测绘领域相关研究的重点关注。然而,当前的网络拓扑测绘工作主要从网络层面构建拓扑刻画模型,再利用IP定位信息将其映射到地理信息系统(Geographical Information System,GIS)底图上,对地理区域之间的路由关系和连通特征关注甚少。为此,基于IP接口级拓扑构建了面向地理空间的网络拓扑模型,提出度量参数对国家/地区间的路由关系和连通特征进行分析,发现在全球互联网中发挥关键作用的地理区域,为全面掌握各国家/地区在网络空间的整体连通特性提供支撑。

中国对“一带一路”沿线国家茶叶出口贸易的网络拓扑结构特征分析

基于联合国商品贸易数据库2011—2020年中国与“一带一路”65个沿线国家的茶叶出口贸易数据,运用社会网络法分析中国对“一带一路”沿线国家茶叶出口贸易的网络拓扑结构特征,并用回归分析法研究茶叶出口贸易的关键影响因素。结果显示:中国与“一带一路”沿线国家茶叶贸易量持续增长,总体上网络呈现强聚集性;在茶叶出口整体网络中中国始终处于核心地位,对“一带一路”茶叶贸易参与国间的贸易联系起着桥梁纽带作用,在网络中拥有较大影响力,其贸易对象地理分布具有多元化特征;进口国人口总量、中国茶叶产量、空间邻近关系、文化差异是中国对“一带一路”沿线国家茶叶出口贸易的主要影响因素。中国应进一步提高茶叶整体质量,打造国际茶叶品牌,拓展中国与“一带一路”沿线国家贸易市场,促进茶企与跨境电商平台相融合,增强海外市场对中国茶叶的认知度。

中国跨境银团贷款网络特征对信用风险的影响

伴随着我国金融市场的进一步开放,跨境银团贷款业务迅速发展,推动了跨境资本的双向流动,由此带来的风险聚集效应也明显增强。基于2000-2021年我国跨境银团贷款参与者的相关数据,研究跨境银团贷款网络特征对信用风险的影响,并通过构建跨境银团贷款复杂网络分析该网络特征和动态变化及不同风险程度企业的差异,通过构建广义回归模型刻画网络节点特征对信用风险的影响关系。研究结果发现:跨境银团贷款网络特征的动态演化呈现出复杂性,跨境银团贷款业务主要集中在信用风险较大的企业;不同信用风险程度企业跨境银团贷款的网络特征差异显著;网络度数中心度、中介中心度、接近中心度的特征均与信用风险显著负相关,而聚类系数与信用风险显著正相关。因此,国内商业银行在拓展海外贷款业务时,应加强与国际金融机构的合作交流,共享国际信贷市场的优质客户资源;应借鉴国际先进经验,重视银团贷款数据仓库建设,努力解决银行与企业、牵头行与参贷行间的信息不对称难题。

基于表达及网络拓扑结构挖掘动脉粥样硬化风险疾病基因

基于功能基因组信息、网络拓扑结构信息整合分析方法,利用基因表达谱数据和蛋白质互作数据挖掘动脉粥样硬化(AS)风险疾病基因,为从基因组层面研究动脉粥样硬化提供了新的视角.经过差异表达分析,支持向量机(SVM)的机器学习方法双重筛选,可以鉴别出可信度水平较高的风险疾病基因,对于研究动脉粥样硬化疾病基因在网络中的拓扑性质,建立基因与疾病发生发展过程的联系,提供了新的思路.得到了巨噬细胞样本中59个风险疾病基因,泡沫细胞中61个风险疾病基因.这些风险基因与已知疾病基因共享大部分动脉粥样硬化病变相关生物学过程及信号通路.并应用到对其他复杂疾病致病机理的研究中。

多情景洪水灾害对城市道路拓扑特征影响研究——以武汉市中心城区为例

以武汉市中心城区为研究区构建道路拓扑网络,通过水文过程模拟获取积水地图、通勤出行模拟获取道路车流量,选取3种中心性指标表征多降雨重现期下道路网络拓扑特征,通过描述性统计、分布规律拟合及空间可视化等方法分析道路网络拓扑特征变化规律。结果发现:①洪水事件对城市道路网络拓扑特征影响显著,50年一遇情景下,道路网络节点与连边数量分别减少20.29%和37.04%,超过80%的节点或连边的中心性指标值发生变化。②洪水情景下道路网络中介中心性最大值及99%分位数有所提高、邻近中心性值有所下降,表明洪水事件使关键节点或连边在道路网络中的影响更加凸显,但节点或连边之间的联通程度受到破坏;中心性累积分布函数的尾部分布也证实了这一结论。③中心城区内关键道路及节点的分布随洪水强度增大呈现出向城市内部收缩的态势,具体表现为由城市二环线附近转移至一环线内沿江大道区域。在未来灾害管理和城市规划过程中,应当重视对核心区域道路疏通管控工作,防止拥堵现象发生;同时,加强外围区域道路建设、提高道路排水性能及路网连通性也是降低洪涝灾害对城市道路网络影响的关键。

基于OFC的仿真地震序列网络化特征对比分析

OFC模型通过模拟地震能量传递行为来认识地震的活动规律.为更加真实反映地震发生时的能量传递,用1992年美国加利福尼亚州地震数据抽象成的时空域网络替换传统二维规则网络OFC模型的底层网络.为了解仿真地震序列是否与真实地震数据具有相似性,将仿真地震序列网络化,与真实地震网络对比累积度分布的趋势,由此判断是否改进后的网络更接近真实地震网络.实验结果表明,时空域网络OFC模型产生的仿真地震序列和真实地震数据在宏观网络拓扑上具有一致性.

移动通话记录的社会网络特征关联研究

为深入理解移动通话网络的行为模式,文中对45天内超过280万手机用户的通话记录进行分析,研究加权有向的移动通话网络拓扑结构特性。为探讨移动通话网络的行为模式,文中重点研究了特征关系动力学:节点入度和出度、度与强度的关系都呈现出此长彼长的关系,用户通话时长和通话频率之间主要呈现非线性关系,网络中节点的度越大,平均聚类系数就越小。得出结论:移动通话网络是一个典型的社会网络,但也有着独特的拓扑特征及其关系动力学,并存在一些不稳定性。

BP和概率神经网络预测微生物热稳定性的比较

微生物的热稳定性与代谢网络的拓扑特征之间存在着密切的关系。分析了460个微生物的22个代谢网络拓扑特征,分别利用BP神经网络和概率神经网络建立分类模型,以比较两种算法预测微生物热稳定性的效果。通过分析隐层数目和扩展常数对分类效果的影响发现,相对于BP神经网络,简单易用、稳定性好的概率神经网络更适合于从代谢网络特征角度预测微生物的热稳定性。当耐热菌与常温菌数比例为1∶1、扩展常数为0.09时,概率神经网络对常温菌、耐热菌的预测率分别为72.83%和82.61%。预测率也表明,聚集系数、介数等代谢网络拓扑特征影响着微生物的热稳定性。

基于残基-水作用网络的木聚糖酶耐热性研究

水在蛋白质折叠、相互作用、分子识别、动力学及耐热性方面发挥着重要作用。利用Voronoi算法识别出与耐热和常温木聚糖酶存在相互作用的水。以氨基酸残基和水为节点,残基-残基及残基-水相互作用为边,构建残基-水相互作用网络。计算网络中节点的度、聚类系数、接近中心性和节点中心性,发现水的这些参数均与木聚糖酶耐热性成正相关关系。耐热木聚糖酶中度为2的hub水数量要比常温酶多,可见水在耐热木聚糖酶中参与了更多的相互作用。以度为2的水为聚类中心,以氨基酸残基节点的度18为阈值进行聚类。子网表明hub水多与hub残基聚为一类,即网络存在"富人俱乐部"现象。这表明,水不仅参与了耐热木聚糖酶的残基-水相互作用,还加强了残基-残基相互作用,更有利于酶形成稳定的结构来抵御高温。

面向多用户协同感知的电力系统无功电压调节

文章根据宁德地区电网的现状,提出了一种主配网协同控制无功电压的方法。DMS系统根据10kV等级母线电压值、配电变压器(简称配变)模型和用采数据等,采用网络拓扑分析和基于配电网络拓扑特征的改良遗传算法进行无功电压优化计算,生成10kV等级母线电压的优化限值。EMS系统结合DMS系统生成的10kV等级母线电压的优化限值进行优化计算,相应调节配变的输出电压值,从而保证配变输出高质量的电压。