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小世界网络与无标度网络的社区结构研究

杜海峰; 李树茁; W.F.Marcus; 悦中山; 杨绪松 物理学报 2007年第12期

摘要:模块性(modularity)是度量网络社区结构(community structure)的主要参数.探讨了Watts和Strogatz的小世界网络(简称W-S模型)以及Barabàsi等的B-A无标度网络(简称B-A模型)两类典型复杂网络模块性特点.结果显示,网络模块性受到网络连接稀疏的影响,W-S模型具有显著的社区结构,而B-A模型的社区结构特征不明显.因此,应用中应该分别讨论网络的小世界现象和无标度特性.社区结构不同于小世界现象和无标度特性,并可以利用模块性区别网络类型,因此网络复杂性指标应该包括社区结构.现实社会网络可能同时具有小世界现象、无标度特性和清晰的社区结构,而目前的复杂网络模型只揭示了其部分特征,为了更全面地认识社会复杂性,需要建立新的复杂网络模型.

关键词:模块性社区结构小世界网络无标度网络

单位:西安交通大学人口与发展研究所; 西安710049; 斯坦福大学人口与资源研究所; 美国斯坦福94305; 西安交通大学机械工程学院; 西安710049; 西安交通大学管理学院; 西安710049

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