复杂网络上的局域化

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复杂网络是研究复杂系统的一门新兴学科,近几年受到国内外学者的广泛关注。所谓网络,是由结点和连线组成,其中结点表示系统的元素,而结点的连线表示元素之间的相互作用。任何复杂系统都可以从实际背景出发,根据不同的研究角度,抽象成为由相互作用的个体组成的网络。复杂网络可以用来描述从技术到生物直至社会各类开放复杂系统的骨架,是研究它们拓扑结构和动力学性质的有力工具。 最近,从复杂网络谱分析的角度,整体上来研究它们的组织机制和同步机制,已越来越引起人们的关注。本文考察结构特征引起的局域化,以此作为探针研究网络结构。 复杂网络的结构可以由网络的邻接矩阵所对应的特征矢来表示。由于在欧氏空间,网络不存在距离这一概念,所以我们引入特征矢的几率分布函数来描述它的它的局域化特征。为了进一步理解特征态下的局域化特性,我们采用了一些参量,如参与几率、结构熵、复杂网络的最近邻能级几率分布函数。我们以实际网络中的全细胞网、Watts-Strogatz小世界网和Barabasi-Albert无标度网为例,发现网络非平凡的拓扑结构带来非平凡的局域化特征。我们还研究了分布几率按照递增次序排序后,这一序列具有多分形的特性。
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