基于k--最短路径和社团结构的网络传输性能研究

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1、浙江工业大学硕士学位论文基于尽最短路径和社团结构的网络传输性能研究作者姓名：李传告指导教师：杨旭华教授浙江工业大学信息工程学院2014年4月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterBasedontheK-theshortestpathandcommunitystructureofthenetworktransmissionperformanceresearchCandidate：LiChuan．GaoAdvisor：Prof．YangXu-HuaCollegeofInformat

2、ionEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyApr,2014浙江工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。作者签名：力詹告日期：州9年、广月髟日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并

3、向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。／。。。2、不保密EFo(请在以上相应方框内打“、／”)日期：川P年j-月琴日日期：歹o^P年j月)弓日善年爬旭孝帕名名翻鹦者师怍导基于娶最短路径和社团结构的网络传输性能研究摘要复杂系统往往是通过许多个体之间的相互作用形成的，因而这些系统能抽象成网络进行研究。通过利用网络科学的理论描述系统的结构特征，理解系统的功能和性质，从而得到其规律进

4、而加以应用是复杂系统研究贯彻始终的目标。在复杂系统抽象成为网络进行研究以后，系统运行状况就转化为网络运行问题。本文为了研究网络节点的利用情况及网络的传输性能，在网络科学理论的研究背景下对城市道路网络和具有社团结构的网络进行深入研究，构建了三角网络和社团结构网络的模型，通过使用尽最短路径算法分析了在两种网络模型中节点的利用情况和网络传输性能，提出了恰当的K值能有效地增加节点利用率并提高网络传输性能。由于三角网络与城市交通网规则、整齐的特点相似，构建三角网络模型作为研究对象。利用终最短路径算法对三角网络进行OD仿真(交通出行)，分析了网络节点的流量分布情况，通过路径长度和基尼系数判断节点

5、利用情况和网络的传输性能，提出了采取增加出行时路径数目的策略能有效提高交通网络的吞吐量。由于多数社团探测算法的时间复杂度为平方阶，而且这些社团探测算法需要事先确定社团数量的特点，提出了一个利用节点相似度及标签传递机制的社团探测算法。该算法的设计思路是利用网络的邻接矩阵得到节点之间的节点相似度，然后通过标签传递机制对节点相似度进行调整，最后由调整后的节点相似度对节点进行社团归类。与其他社团探测算法相比，该算法不需事先确定社团总数，同时时间复杂度和社团划分效果的综合表现较好。同模拟交通网络模型一样，构建具有社团结构的网络模型作为仿真的研究对象，利用尽最短路径算法对模型进行OD仿真出行操作

6、，分析网络节点的流量分布情况，通过判断节点利用情况和网络的传输性能，结果表明采用合适的K值能有效提高网络的吞吐量。关键词：网络科学，群最短路径算法，三角网络，社团探测，路径数目，利用率BASEDoNTHE娶THESHoIUlESTPALTHANDCoMMUNITYSTRUCTUREOFTHENETWORKTRANSMISSIONPERFORMANCERESEARCHABSTRACTComplexsystemsareoftenformedbytheinteractionbetweenmanyindividual，thusthesystemCanabstractintonetworkwh

7、ichwerestudied．Todescribethestructureofthesystemandunderstandthefunctionandnatureofthesystembyusingthenetworkscienceoftheory,thusobtainstherulesthenapplyitispersistentgoalofacomplexsystemresearch．Afterabstractingcomplexsystemsbeco