改进的加权网络节点重要性评估的互信息方法.pdf

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1、JournalofComputerApplicationsISSN1001—90812015．07．10计算机应用，2015，35(7)：1820—1823，1828CODENJYⅡDUhttp：／／www．joca．an文章编号：1001—9081(2015)07-1820-04doi：10．11772／j．issn．1001-9081．2015．07．1820改进的加权网络节点重要性评估的互信息方法王班，马润年，王刚，陈波(空军工程大学信息与导航学院，西安710077)(}通信作者电子邮箱wangb1751@163．COB)摘要：现有的复杂网络节点重要性评估研究主

2、要集中在无向无权网络上，不能全面客观反映某些真实复杂网络的情况。针对无向加权和有向加权网络中评估指标适用范围有限、评估结果不够全面等问题，借鉴应用于无向无权网络的基于互信息的节点重要性评估方法，提出适用于无向加权网络和有向加权网络的互信息评估方法。该方法将网络中的每条边看作信息流，结合相应复杂网络的结构特点和“信息量”的定义方法，以求出的节点信息量作为节点的重要性评估指标。对实例网络进行分析可知，所提算法在保证评估准确性前提下，能更加细致刻画有向加权网络节点之间的差异性。在对ARPA网络的节点评估中，所提算法与以往指标所评估出的前5个最重要节点的节点编号尤其相近，凸显

3、出该算法快速发掘核心节点的能力，为快速、准确评估无向加权和有向加权网络核心节点，提高网络抗毁性提供一定理论帮助关键词：节点重要性；互信息；拓扑结构；无向加权网络；有向加权网络中图分类号：TP393；O157．5文献标志码：AImprovedevaluationmethodfornodeimportancebasedonmutualinformationinweightednetworksWANGBan，MARunnian．WANGGang。CHENBo(InformationandNavigationInstitute，AirForceEngineeringUnive

4、rsity，Xi'anShaanxi710077，China)Abstract：Theexistingevaluationmethodsfornodeimportanceincomplexnetworkmainlyfocusonundirected—unweightedcomplexnetworks，andcannotreflectobjectivelytherealityofsomerealworldstatus．Focusingontheproblemssuchasthelimitedscopeofevaluationindexesandnotenoughcomp

5、rehensiveevaluationresultsintheundirected—weightedanddirected-weightednetworks，andthenodeimportanceevaluationmethodinundirected—unweightednetworksbasedonmutualinformationwasusedforreference，anewevaluationmethodbasedonmutualinformationthatissuitablefortheundirected．weightedanddirected—we

6、ightednetworkswasproposed．Inthismethod，eachedgewasregardedasaflowofinformation，thestructurecharacteristicsofthecorrespondingcomplexnetworksandthedefinitionmethodof“amountofinformation”wereconsidered，thentheamountofinformationwascalculatedasthenodeimportanceevaluationindex．Theanalysesoft

7、heinstancenetworkshowthattheproposedalgorithmcanmoredetaileddescribethedifferencesbetweennodesinthedirected—weightednetworkunderthepremiseofguaranteeingestimationaccuracy．IntheevaluationoftheARPA(AdvancedResearchProjeetAgency)networknodes，thefirstfivemostimportantnodesnumbertha