復雜網(wǎng)絡模體研究.pdf

1、復雜網(wǎng)絡是一個跨學科的研究領域。為了揭示其結構設計原理，跨過對全局結構特征的認識，人們引入了網(wǎng)絡“模體”的概念，認為模體是構建網(wǎng)絡的基本磚塊。模體定義為在網(wǎng)絡中反復出現(xiàn)的相互作用的基本模式，這種模式在現(xiàn)實網(wǎng)絡中出現(xiàn)的頻率遠遠高于其在隨機網(wǎng)絡中出現(xiàn)的頻率。 本文主要研究了模體的動力學功能和演化方式，提出了一個符合實際的模型涌現(xiàn)模型，最后建立了模體與網(wǎng)絡對稱性的關系。 第一章簡要介紹了復雜網(wǎng)絡的基本內(nèi)容，介紹了模體的基本概念

2、以及模體的檢測工具等。 第二章詳細介紹了轉(zhuǎn)錄水平基因調(diào)控網(wǎng)絡的基本概念，研究了該網(wǎng)絡具體的模體動力學結構和功能，最后展示了模體動力學與整個網(wǎng)絡動力學的關系。 第三章研究了模體的演化方式，首先探討了轉(zhuǎn)錄水平基因調(diào)控網(wǎng)絡的基因復制和趨同演化現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)模體演化是網(wǎng)絡優(yōu)化選擇的結果。其次介紹了成本收益理論對基因調(diào)控網(wǎng)絡的蛋白質(zhì)表達水平優(yōu)化和基因調(diào)控優(yōu)化的分析過程。最后以前饋環(huán)模體為例，模擬分析了前饋環(huán)模體涌現(xiàn)的環(huán)境特性。

3、 第四章提出了一個具有復制和擇優(yōu)機制的模體涌現(xiàn)模型，模型能夠產(chǎn)生網(wǎng)絡的局部結構--特定的模體，模型模擬產(chǎn)生的網(wǎng)絡度指數(shù)變化范圍在1～3之間，同時具有負的度相關性，符合了許多現(xiàn)實網(wǎng)絡的情況。 第五章討論了模體與網(wǎng)絡對稱性的關系，介紹了網(wǎng)絡對稱性的基本內(nèi)容，包括度量網(wǎng)絡對稱性的自同構群，網(wǎng)絡局部對稱性和幾何分解等概念，闡述了網(wǎng)絡對稱團與模體的等價關系。最后通過考察基因調(diào)控網(wǎng)絡特征譜的狀況，明確了模體是導致特征值退化的原因。