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复杂网络常见几个概念:小世界特性,特征路径长度,聚合系数,无标度特性
 
来源:xjh  编辑:xjh  2018-01-17

钱学森对于复杂网络给出了一种严格的定义: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之为复杂网络。言外之意,复杂网络就是指一种呈现高度复杂性的网络。其特点主要具体体现在如下几个方面:

小世界特性(Small world theory)又被称之为是六度空间理论或者是六度分割理论(Six degrees of separation)。小世界特性指出:社交网络中的任何一个成员和任何一个陌生人之间所间隔的人不会超过六个。


在考虑网络特征的时候,通常使用两个特征来衡量网络:

特征路径长度(characteristic path length):在网络中,任选两个节点,连通这两个节点的最少边数,定义为这两个节点的路径长度,网络中所有节点对的路径长度的平均值,定义为网络的特征路径长度 L ,这是网络的全局特征。L 越低,表明从网络中的一个节点移动到另一个节点需要遍历的边较少,即信息可以相对快速地在整个网络传播。

聚类系数(clustering coefficient):假设某个节点有k条边,则这k条边连接的节点(k个)之间最多可能存在的边的条数为k(k−1)/2,用实际存在的边数除以最多可能存在的边数得到的分数值,定义为这个节点的聚合系数。所有节点的聚合系数的均值定义为网络的聚合系数。聚合系数是网络的局部特征,反映了相邻两个人之间朋友圈子的重合度,即该节点的朋友之间也是朋友的程度。


无标度特性

现实世界的网络大部分都不是随机网络,少数的节点往往拥有大量的连接,而大部分节点却很少,节点的度数分布符合幂率分布,而这就被称为是网络的无标度特性(Scale-free)。将度分布符合幂律分布的复杂网络称为无标度网络。

无标度特性反映了复杂网络具有严重的异质性,其各节点之间的连接状况(度数)具有严重的不均匀分布性:网络中少数称之为Hub点的节点拥有极其多的连接,而大多数节点只有很少量的连接。少数Hub点对无标度网络的运行起着主导的作用。从广义上说,无标度网络的无标度性是描述大量复杂系统整体上严重不均匀分布的一种内在性质。

来源:
https://www.cnblogs.com/maybe2030/p/4665847.html


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