一种结构类型可调的复杂输运网络演化模型及仿真.pdf

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1、小型微型计算机系统2014年8月第8期JournalofChineseComputerSystemsVO1．35No．82014一种结构类型可调的复杂输运网络演化模型及仿真李周平，杨坚争，韩景倜(上海理工大学经济管理实验中心，上海200093)(上海理工大学管理学院，上海200093)(上海财经大学信息管理与工程学院，上海200433)E—mail：lizhouping@usst．edu．ca摘要：区别于传统的复杂网络拓扑结构演化模型，本文基于空间相互作用理论，建立了结构类型可调的复杂输运网络物理结构的演化模型．该模型不仅在距离空间中为网络节点

2、引入空间位置与资源禀赋属性，还考虑了由输运引力驱动的网络集聚与扩散的空间演化过程．模型的仿真结果表明：节点资源规模对输运引力的强化作用与节点间的空间距离对输运引力的抑制作用，是影响输运网络系统的度分布结构特征的关键因素，而节点资源禀赋分布的不均程度对输运网络系统的度分布结构特征并无明显影响．仿真结论还进一步解释了在输运引力的驱动作用下，现实世界的输运网络系统中无尺度网络、多尺度网络、单一尺度网络、平面网络形成的本质原因．关键词：输运网络；网络演化；物理结构；网络集聚；网络扩散中图分类号rTP301文献标识码：A文章编号：1000—1220(20

3、14)08．1747-04SimulatingaComplexTransportNetworkEvolutionModelWithVariableStructureTypeLIZhou—ping’。YANGJian-zheng。HANJing-ti‘(EconomicandManagementExperimentCenter-UniversityofShanghaiforScienceandTechnology。Shanghai200093。China)(BusinessSchool，UniversityofShanghaiforScience

4、andTechnology，Shanghai200093-China)(TheSchoolofInformationManagementandEngineering。ShanghaiUniversityofFinanceandEconomics。Shanghai200433，China)Abstract：Differentfromtraditionaltopologyevolutionmodelofcomplexnetwork。basedonspatialinteractiontheorythisarticlees—tablishestheph

5、)rsicalstructureevolutionmodeloftransportnetwork．1]heevolutionmodelnotonlyintroducestheattributesofspatialpositionandresourceendowmentfornetworknodes。butalsoconsidersthespatialevolutionprocessesofnetworkagglomerationanddiffusiondrivenbytransportgravity．Thesimulationresultssh

6、owthattheinvigoratingeffectofnoderesourcesandtheinhibitoryeffectofspatialdistanceontransportgravityarethekeyfactorswhichinfluencethedegreedistributionoftransportnetwork，buttheinequalitydistributionofnoderesourcehavenoobviousinfluenceonthedegreedistributionoftransportnetwork．

7、Simulationresultsfurtherexplainstheessencereasonsfortheformationofscale-freenetwork。broad—scalenetwork。single—scalenetworkandplanarnet-workintherealworld．Keywords：transportnetworks；networkevolution；physicalstructure；networkagglomeration；networkdiffusion1引言无尺度网络、多尺度网络、平面网络J．为

8、解释真实的输运网络系统所表现出的不同结构特征的原因，学者们通过演化输运是网络系统中存在的普遍现象，在物理学中将网络模型模拟出了具有类似结构特征的仿真模