短信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及演化模型研究.pdf

1、自然世界和人文世界中存在大量的復(fù)雜系統(tǒng)，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是其中最重要的一種表現(xiàn)形式，如Intemet網(wǎng)絡(luò)，WWW網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，E-mail網(wǎng)絡(luò)等。這些網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式有著紛繁復(fù)雜的表現(xiàn)，這在近幾年引起了各領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注，由此也引發(fā)了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究熱潮。更為許多專家學(xué)者所關(guān)注的是，這些網(wǎng)絡(luò)的演化形式及過程，由于研究對象規(guī)模龐大，計(jì)算復(fù)雜，跟蹤和研究網(wǎng)絡(luò)的演化成為這一領(lǐng)域的研究難點(diǎn)和熱點(diǎn)。 隨著個(gè)人移動(dòng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，目前

2、中國大陸已經(jīng)擁有超過3．5億的手機(jī)用戶，其中文本短信更是已迅猛的速度成為移動(dòng)通信用戶的一種重要的通信方式，據(jù)統(tǒng)計(jì)僅05年春節(jié)7天長假全國手機(jī)短信發(fā)送量就達(dá)120億條左右。從2000年的發(fā)送總量為10億條，到2005年的3046億條，我國手機(jī)短信發(fā)送量6年增長了300多倍。對短信網(wǎng)絡(luò)的研究不僅對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的意義，同時(shí)對短信網(wǎng)絡(luò)的研究可以使我們更清晰的認(rèn)識和理解移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)模式和演化特點(diǎn)。 本論文研究的內(nèi)容主要分為兩

3、個(gè)部分，一部分研究了短信網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，另一部分研究了短信網(wǎng)絡(luò)的演化特點(diǎn)。 首先介紹目前世界上對復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究的進(jìn)展與基本理論，介紹復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的一些基本概念，引出目前學(xué)術(shù)界最關(guān)注的幾種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)形式，如隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)，小世界網(wǎng)絡(luò)，scale-free網(wǎng)絡(luò)等幾種網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)造，然后引入復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究的最主要的幾種度量，如網(wǎng)絡(luò)中度的概念，最短路徑的概念，成簇系數(shù)等等。 然后重點(diǎn)介紹目前學(xué)術(shù)界最關(guān)注的BA模型，主要介紹BA模型的演化方式，目

4、前學(xué)術(shù)界對BA模型的討論都集中于其演化方式上，即許多網(wǎng)絡(luò)雖具有冪律的度分布，但其網(wǎng)絡(luò)演化卻與BA模型有著很大的不同。 然后引入短信網(wǎng)絡(luò)的概念，所有數(shù)據(jù)均來源于實(shí)際的運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)，我們發(fā)現(xiàn)，短消息網(wǎng)絡(luò)具有scale-free的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，但其演化發(fā)展模式卻與scale-free網(wǎng)絡(luò)有著巨大的差異。由此我們引入網(wǎng)絡(luò)信息流的概念，同時(shí)介紹了病毒在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的傳播機(jī)制，更深一步揭示為什么目前許多網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)雖與scale-free