基本信息
- 项目名称：
- 一类复杂网络中的传播动力学模型
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 数理
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 小世界和无标度网络较好的描述了系统中个体的接触方式，但忽略了接触频率信息(即连接强度)。社会网络呈现聚类性，例如“簇”间的个体相比，同一个“簇”内个体间的相互接触频率应该更高一些。考虑到这种情况，本文提出了一类复杂的接触网络。系统被分成很多个“簇”，在每个簇内有一定数目的个体。个体间的接触可分为两类：簇内与簇间。簇内的接触机率比簇间相对较高。这样就产生了一个网中网，基于该复杂网络，我们研究了Axelrod的文化传播模型和传染病传播模型。
- 详细介绍：
- 社会真实网络的研究是数学、物理、生物、计算机等领域的热点问题。生物界的新陈代谢，传染疾病的控制，计算机网络病毒的传播，机器人的设计，有线及无线网络通信等等都与网络科学息息相关。最初，数学图论将真实的网络关系用规则的网格来表示。1959年Paul Erdős和Alfréd Rényi首次提出了随机网络理论。然而，近来复杂网络的结构的研究表明生物网络、社会网络等，既非简单的均...(查看更多)
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 现实网络包括万维网、社会网、生物网等。最初，数学图论将这些网当作规则网络处理，但规则网络是理想化的网络。最近，社会物理学家提出了小世界网络、无标度网络，更好反映了网络的集群性等特征，但未考虑个体间的相互作用强度的差异，基于此本作品提出了一类以簇为基础的网中网， 并通过建立数学模型，研究该类复杂网络上的文化传播及传染病传播行为。
科学性、先进性及独特之处
- 建立了一种以“簇”为基础的复杂网络，该网络不同于传统的规则网络、小世界以及无标度网络，能反映个体之间的接触频率等信息。基于此网络，建立个体与个体之间的学习机制，并研究文化、传染病在此网络上的传播。
应用价值和现实意义
- 深入研究复杂网络上的传播行为，可使我们更加准确的了解传播行为在现实网络中传播的情况，进而对相关的理论和实际应用提供有意义的启迪。文化传播与演化模型在社会科学和管理科学领域有非常重大的潜在应用价值。若能描述某种文化特征的传播机制,分析其演化过程,并最终预测其在某个人群中的流行程度,将对社会发展和决策有重要价值。通过建立传染病模型研究传染病的形成、传播等机制，对指导控制疫情的扩散等有重大指导意义。
学术论文摘要
- 本文考虑到社会网络中个体间的接触频率的不同，构建了一类复杂的网中网。该网络将个体间的相互作用方式分为簇内与簇外两种情况。为了研究此类网络的传播动力学行为，我们着重讨论了基于该复杂网络的文化传播和传染病传播模型。结果表明：对于文化传播模型，在文化特征向量值较小的情况下，簇间作用阻尼系数存在阈值，能够将系统多元文化与单一文化终态分开；对于传染病模型，控制簇外传播和及时采取有效的隔离措施对抑制疾病传播有较好的作用。
获奖情况
- 本论文介绍的复杂网络上的文化传播与传染病模型，已分别发表于国际SCI核心检索期刊： 1. Cultural Dissemination in a Complex Network,Physica A-Statistical Mechanics and Its Applications 卷:388(2009),期:5,页:775-779。 Physi...(查看更多)
鉴定结果
- 1. 论文1于2009年3月发表于Physica A; 2. 论文2被Stability and controll……,IJMPC,2009, 20(2):237-252等引用(他引)，目前被引3次
参考文献
- [1] A. L. Barabási, R. Albert. Science, 286(1999):509-512. [2] J. C. González-Avella, V. M. Eguíluz, M. G. Cosenza, et al. Phys. Rev. E, 73(2006):046119(1-7). [3] R. Albert, A. L. Barabási. R...(查看更多)
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