基于通信序列熵的复杂网络传输容量

网络的传输性能在一定程度上依赖于网络的拓扑结构.本文从结构信息的角度分析复杂网络的传输动力学行为,寻找影响网络传输容量的信息结构测度指标.通信序列熵可以有效地量化网络的整体结构信息,为了表征网络整体传输能力,把通信序列熵引入到复杂网络传输动力学分析中,研究网络的通信序列熵与传输性能之间的关联特性,分析这种相关性存在的内在机理.分别在BA无标度和WS小世界网络模型上进行仿真,结果显示:网络的通信序列熵与其传输容量存在密切关联性,随着通信序列熵的增加,网络拓扑结构的均匀性随之增强,传输容量明显增加.网络的传输容量是通信序列熵的单调递增函数,与通信序列熵成正关联关系.通信序列熵可有效评估网络的传输容量,本结论可为设计高传输容量网络提供理论依据.

复杂网络电输运性能与通信序列熵之间的关联

网络的电输运性能优化,不仅有助于理解网络的结构与功能关系,而且对于提升电气工程技术也有着非常重要的意义.从信息的角度看待网络,寻求影响网络电输运性能的信息结构测度是解决这一问题的有效途径.最近的研究表明,复杂网络的通信序列熵可以有效地量化网络的整体结构信息.本文将探讨其表征网络电输运性能的能力,其中主要研究了小世界网络、无标度网络、关联无标度网络、社团网络以及IEEE57等节点网络的通信序列熵和电输运性能之间的关联特性.研究结果表明,对于以上这些网络,它们的电输运性能是关于通信序列熵的单调递增函数,与通信序列熵成正关联特性.该规律的发现为设计高传输效率的电力网络提供了一个有效的策略,即可以通过提高网络的通信序列熵来优化其电输运性能.

基于通信序列熵的复杂网络信息度量研究

从信息的角度看待网络系统并构建蕴含网络整体信息的测度是网络信息理论的关键问题,基于节点对通信能力的通信序列熵被考虑为量化网络信息的候选测度.为了探讨其表征网络整体信息的能力,首先研究模型网络的拓扑结构对通信序列熵的影响.结果表明,异质性强、度-度关联性强以及具有社团结构的网络均具有相对较小的通信序列熵.其次,对比研究一些真实网络和它们对应的随机化网络模型的通信序列熵,可以得到随机化网络模型的阶数越高,通信序列熵越小,且越接近真实网络的通信序列熵.这些研究结果表明,网络的通信序列熵敏感地依赖于网络的基本拓扑结构,而且随着网络有序程度的递增,通信序列熵呈减小趋势.本文的研究结论为通信序列熵具有量化网络整体信息的能力提供了证据.