复杂网络拓扑结构的网络模型研究综述

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1、复杂网络拓扑结构的网络模型研究综述*杨珉，张家玥，张达敏(贵州大学大数据与信息工程学院，贵州贵阳550025)摘要:基于复杂网络拓扑结构建模能够有效地分析其结构特征和传播机理。文中从网络拓扑结构方面总结了现有的网络拓扑基本模型，以及目前的研究状况，具体介绍局域世界演化网络、自相似性网络、模块性网络、含权网络等典型模型的建立过程以及研究者们在其基础上的拓展研究。最后，在讨论目前复杂网络拓扑基本模型存在问题的同时，也提出复杂网络拓扑结构上的网络模型发展的新挑战。关键词:复杂网络演化拓扑结构动力学行为中图分类号:TP3

2、93文献标志码:A文章编号:1002－0802(2014)12－1354－06OverviewonNetworkModelsofComplexNetworksTopologyStructureYANGMin，ZHANGJia－yue，ZHANGDa－min(CollegeofBigDataandInformationEngineering，GuizhouUniversity，GuiyangGuizhou550025，China)Abstract:Modelingbasedoncomplexnetworktopol

3、ogystructurecouldeffectivelyanalyzeitsstructuralcharacteristicsandpropagationmechanism．Intermsofnetworktopologystructure，thispapersummarizesthebasicmodelsofexistingnetworktopologyandtheresearchstatus．Thenitintroducesindetailthesetupprocedureandresearchextensi

4、onofseveraltypicalmodels，suchaslocal－worldevolvingnetwork，theself－similaritynetwork，themodulenetwork，theweightednetwork．Fianlly，thecurrentissuesofcomplexnetworktopologybasicmodelarediscussed，andmeanwhile，thenewchallengesinthedevelopmentofnet-workmodeloncomple

5、xnetworktopologystructurearealsopointedoutinthispaper．Keywords:complexnetwork;evolution;topology;dynamicbehavior家Eular开创图论学科开始的，之后在相当长的一段时期没有得到发展，直到20世纪50年代末，两位著名的数学家Erdǒs和Ｒényi引出随机图理论，从此该发现在数学领域被公认为是开辟了复杂网络的系0引言复杂网络的相关研究进入中国已经有超过十年的时间了，其中的很多方向、分支都受到各个学科甚至很多交

6、叉学科的广泛关注和研究，诸如Internet、WWW、社会关系网络、经济网络、全球交通网络、大型电力网络、科学家合作网络等［1］，可以说研究这些网络的工具就是复杂网络。复杂网络的研究一般认为是从瑞士著名的数学［2］统性研究。1998年小世界网络和1999年无标度［3］网络这两篇论文开创性地把现实世界中的网络数据抽象统计分析，研究更加符合实际网络特性的网络结构对传播过程产生了重要影响，复杂网络的*收稿日期:2014－09－12;修回日期:2014－10－21Ｒeceiveddate:2014－09－12;Ｒevis

7、eddate:2014－10－21基金项目:贵州省省委组织部项目(No．TZJF－2011－37);贵州省合作计划项目(［2012］7002号);贵州大学研究生创新基金项目(研理工2014005)FoundationItem:GuizhouProvincialPartyCommitteeOrganizationDepartmentoftheProject(TZJF－2011－37)，CooperationProjectsofGuizhouProvince(［2012］No．7002)，GuizhouUnivers

8、ityGraduateInnovationFund(ＲesearchofTechnology2014005)·1354·杨珉，张家玥，张达敏:复杂网络拓扑结构的网络模型研究综述第47卷第12期研究也发生了巨大的转变［4－6］。钱学森先生曾给出复杂网络的一个定义:具有自组织、自相似、吸引子、小世界、无标度中部分或全部性质的网络称为复杂网络。当前对复杂网络的研究主要集中在三方