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1、第34卷第5期福州大学学报(自然科学版)Vol.34No.52006年10月JournalofFuzhouUniversity(NaturalScience)Oct.2006文章编号:1000一2243(2006)05一0637一07复杂动态网络模型研究进展余根坚‘,2,许力3,郑宝玉2(1.福州大学数学与计算机科学学院福建福州350002;2.南京邮电大学信息工程系,江苏南京210003;3.福建师范大学数学与计算机学院福建福州350007)摘要:对复杂动态网络模型的研究现状做了综述,总结了复杂网络的演化机制与属性特征,提出了以复杂动态网络为虚
2、拟计算平台和理论基础,开展大型AdHoc网络、传感器网络的网络性能、网络规划、信号增强、拓扑优化的一系列研究课题.关健词:复杂动态网络;模型;演化机制;属性特征中图分类号:TP393文献标识码:AThesurveyofcomplexdynamicalnetworksmodelsYUGen一jiani.2,XULi3,ZHENGBao一Yu2(1.CollegeofMathematicsandComputerScience,FuzhouUniversity,Fuzhou,Fujian350002,China;2.Depart-mentofInfor
3、mationEngineering,NanjingUniversityofPostsandTelecommunications,Nanjing,Jiangsu210003,China;3.CollegeofMathematicsandComputerScience,FujianNormalUniversity,Fuzhou,Fujian350007,China)Abstract:Surveysthestatusquoinresearchmodelsofcomplexdynamicalnetworks,summarizestheevolvement
4、mechanismsandattributivepropertiesofcomplexnetworks,presentsaseriesofresearchis-suesofnetworkscapacity,networksproject,signalenhancementandtopologyoptimizationoflargescaleAdHocnetworksandsensornetworksthatarebasedonvirtuecomputeplatformandtheoreticalfounds-tionofcomplexdynami
5、calnetworks.Keywords:complexdynamicalnetworks;model;evolvementmechanism;attributeproperty系统科学在20世纪40年代末到60年代取得了重大进展.其中复杂网络的研究更是取得了可喜的进展.特别是两项开创性的工作掀起了一股研究复杂网络的热潮:1998年Watts和Strogatz在《Nature》上发表文章〔‘〕,提出了基于人类社会网络的小世界(SmallWorld)网络,它通过调节一个参数就可以从规则网络向随机网络过渡;1999年Barabasi和Albert在《
6、Science》上发表文章[[21,指出许多现实世界中的复杂网络,从生物体中的大脑结构到各种新陈代谢网络、从大型电力系统网络到全球交通运输网络、从科技人员的科研合作网络到各种政治、经济、社会关系网络等,它们的顶点度分布具有某种幂指数形式,与网络规模大小无关,称之为无标度(ScaleFree)网络.近一两年来,无论是实证研究的范围还是建立模型和理论分析方面,复杂动态网络的研究都取得了令人瞩目的成果〔,一’].本文对网络研究飞速发展中新的理论、新的应用领域的发展和开辟进行回顾和展望,同时,结合现代无线通信网提出新的研究课题.1复杂动态网络模型研究网络
7、最简单有效的模型当属20世纪60年代由著名数学家Erdos和Renyi提出的ER随机图模型,该模型是在有n个顶的一个图‘中,以概率P随机地去连接‘中的2个顶,并因此可能产生n(n一1)/2条无向边,从而构成一个无向网络一个顶的度是指与此顶连接的边的数量,那么度的概率分布是服从二项分布,当n趋于无穷时,就服从泊松(Poisson)分布.但现实世界中的很多网络并不符合随机网络特收稿日期2005一10一27作者简介余根坚(1969一),男,博士研究生,讲师基金项目:江苏博士创新基金资助项目(46666001)638福州大学学报(自然科学版)第34卷征,
8、顶和顶间的连接并不随机,而是以某种偏好和依附关系择优连接.1.1网络结构参数通常意义上讲,网络拓扑主要包含2个元素:系统节点元素和连接节
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