復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析范文

【關(guān)鍵詞】 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)；中藥復(fù)方配伍；核心處方配伍結(jié)構(gòu)

方劑是中醫(yī)臨床治療疾病的主要手段，是在辨證、立法的基礎(chǔ)上選藥配伍而成的。在辨證確定病機(jī)和通過(guò)立法確定遣藥組方指導(dǎo)原則的前提下，方劑的配伍仍遵循基本的組方結(jié)構(gòu)和藥物配伍原則，進(jìn)行“君、臣、佐、使”配伍，從而使各藥形成“有制之師”，針對(duì)患者或證或病或癥，達(dá)到整體綜合調(diào)節(jié)的作用[1]，體現(xiàn)了方劑在中藥飲片層次的組織原則。同時(shí)，藥物配伍的原則如“七情合和”研究?jī)蓚€(gè)藥物之間的功能組配關(guān)系，與方劑配伍形成互補(bǔ)性的組織原則。

在中醫(yī)臨床診療過(guò)程中，我們通過(guò)對(duì)臨床處方數(shù)據(jù)的初期分析，并與臨床專(zhuān)家的交流中發(fā)現(xiàn)，名老中醫(yī)的臨床復(fù)方的配伍規(guī)律主要體現(xiàn)在兩個(gè)層次。第一層次為臨床醫(yī)生一般以經(jīng)典復(fù)方(包括經(jīng)方、時(shí)方和驗(yàn)方等)為基礎(chǔ)進(jìn)行臨床處方；第二層次為在藥證或藥癥關(guān)系基礎(chǔ)上的藥物隨癥加減處理。這兩個(gè)層次的臨床處方配伍過(guò)程形成了既有核心處方結(jié)構(gòu)，又具有較大靈活性的處方集合。因此，通過(guò)對(duì)名老中醫(yī)處方集的共性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析，能夠發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)其處方思維和臨床特點(diǎn)的核心處方配伍結(jié)構(gòu)，從而輔助進(jìn)行名老中醫(yī)經(jīng)驗(yàn)的傳承和整理研究。

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)前科學(xué)界研究的熱點(diǎn)問(wèn)題[2]，諸如蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)、萬(wàn)維網(wǎng)、生態(tài)網(wǎng)、交通網(wǎng)和文獻(xiàn)引用網(wǎng)等都具有非常有趣的統(tǒng)計(jì)特性。其中，除了小世界網(wǎng)絡(luò)特性[3-4]之外，無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)(Scale Free Network)[5-6]是一種具有節(jié)點(diǎn)度冪律分布現(xiàn)象的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，科學(xué)家對(duì)其動(dòng)力學(xué)原理和應(yīng)用問(wèn)題的研討已經(jīng)成為相關(guān)科學(xué)研究的亮點(diǎn)。復(fù)雜合作網(wǎng)絡(luò)如文獻(xiàn)作者網(wǎng)等也具有無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)的規(guī)律[7]。何氏等[8]把中藥復(fù)方視為廣義的合作網(wǎng)絡(luò)是合適的。無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象反映了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在一定驅(qū)動(dòng)力的影響下動(dòng)態(tài)的自組織過(guò)程宏觀規(guī)律。我們認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)個(gè)體的分類(lèi)特征、網(wǎng)絡(luò)組織的角色需求和組織中元素的關(guān)系分類(lèi)是其潛在驅(qū)動(dòng)力。不同于何氏等[8]的研究結(jié)果，我們基于古方及當(dāng)代臨床復(fù)方數(shù)據(jù)的分析表明，中醫(yī)藥理論指導(dǎo)下的復(fù)方配伍過(guò)程具有無(wú)尺度復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象。這對(duì)中醫(yī)藥理論如復(fù)方配伍、藥物相互作用以及藥性理論等的研究提供了實(shí)證基礎(chǔ)，為進(jìn)行中醫(yī)特色的科學(xué)研究提供了方法學(xué)啟發(fā)。筆者利用復(fù)方藥物配伍的無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)規(guī)律，研究實(shí)現(xiàn)了基于圖論網(wǎng)絡(luò)分析的處方核心藥物配伍知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法。該方法在名老中醫(yī)處方經(jīng)驗(yàn)的分析中得到了較好的應(yīng)用。

1 復(fù)方藥物配伍網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

我們把單個(gè)復(fù)方的組成藥物(目前僅考慮藥物組成，對(duì)藥物劑量暫不考慮)為節(jié)點(diǎn)相互構(gòu)成完全圖。連接某兩個(gè)不同藥物的邊的權(quán)重表示這兩種藥物在多個(gè)復(fù)方中被使用的頻度。由此，一個(gè)較大的復(fù)方集合構(gòu)建的藥物配伍網(wǎng)絡(luò)將成為大量藥物節(jié)點(diǎn)與帶權(quán)重的邊連接的網(wǎng)絡(luò)。藥物節(jié)點(diǎn)之間的連接邊的權(quán)重在一定程度上表現(xiàn)了藥物之間同時(shí)配伍應(yīng)用的強(qiáng)度。中藥配伍網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建過(guò)程的示例見(jiàn)圖1，如大承氣湯由大黃、厚樸、枳實(shí)和芒硝4味藥物組成，因此，這4個(gè)藥物構(gòu)成了4個(gè)節(jié)點(diǎn)的完全圖，其每條邊的權(quán)重為1；而小承氣湯則由大黃、厚樸和枳實(shí)組成，因此，連接該3個(gè)藥物的每條邊的權(quán)重都增加1，其權(quán)重為2；由此，隨著復(fù)方的增加，該藥物配伍網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)和邊的權(quán)重會(huì)逐步增加。當(dāng)大規(guī)模的復(fù)方集合如古方集和大量的臨床復(fù)方集構(gòu)成藥物配伍網(wǎng)絡(luò)時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)及其相互關(guān)系反映了全局性的藥物組配規(guī)律。而當(dāng)由面向某一特定病證的復(fù)方集構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)時(shí)，其網(wǎng)絡(luò)反映了針對(duì)特定病證的藥物配伍知識(shí)。當(dāng)然，某名老中醫(yī)一段時(shí)間的臨床復(fù)方形成的藥物配伍網(wǎng)絡(luò)反映了其在某些病證條件下臨床處方的配伍經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。

2 復(fù)方藥物配伍網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)度分布特性

在辨證施治的基礎(chǔ)上，復(fù)方反映了醫(yī)生從治療角度對(duì)患者病證一定程度的定性或定量認(rèn)識(shí)，是患者病證演變的間接體現(xiàn)，用于臨床治療的穩(wěn)定復(fù)方藥物集系統(tǒng)性的自組織規(guī)律，是一個(gè)復(fù)雜的藥物組織集。我們通過(guò)構(gòu)建藥物配伍網(wǎng)絡(luò)并采用節(jié)點(diǎn)度分析方法發(fā)現(xiàn)，中醫(yī)古方集合(80 000余古方數(shù)據(jù)，見(jiàn)圖2)和臨床處方(20 000門(mén)診處方，見(jiàn)圖3)等都具有無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象(即節(jié)點(diǎn)的度分布服從冪函數(shù)分布)，是一種加權(quán)無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)[9]，其邊權(quán)重的冪值在2.2左右。復(fù)方藥物配伍的無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象在醫(yī)生處方中的具體體現(xiàn)就是某醫(yī)生對(duì)藥物的使用具有比較集中的趨勢(shì)，某些名老中醫(yī)偏好使用某些藥物，使得這些藥物的已有或潛在功效得到更大的發(fā)揮或挖掘。

基于古方及當(dāng)代臨床復(fù)方配伍過(guò)程的無(wú)尺度復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象表明，某一特定復(fù)方集中存在可能共性或核心的藥物配伍子網(wǎng)絡(luò)。結(jié)合復(fù)方配伍中的無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)規(guī)律和基于圖論的網(wǎng)絡(luò)分析方法，我們能夠?qū)γ现嗅t(yī)的基本處方藥物配伍經(jīng)驗(yàn)或者面向某一特定病證的藥物配伍經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析，從而發(fā)現(xiàn)其關(guān)鍵的藥物組配結(jié)構(gòu)如核心藥物、藥對(duì)等信息，以輔助研究名老中醫(yī)的處方思維和臨床處方特點(diǎn)。

3 臨床復(fù)方的核心藥物配伍網(wǎng)絡(luò)分析研究

無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)象表明，中醫(yī)處方中存在核心的組織結(jié)構(gòu)，這些組織結(jié)構(gòu)代表了醫(yī)生臨床處方的思維結(jié)構(gòu)知識(shí)和臨床經(jīng)驗(yàn)。我們以無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)的冪值為基準(zhǔn)尋找醫(yī)生(特別是名老中醫(yī))的核心處方藥物配伍網(wǎng)絡(luò)。我們通過(guò)開(kāi)發(fā)相應(yīng)算法實(shí)現(xiàn)了核心藥物配伍結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)[10]。該算法基于無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象，選取藥物配伍網(wǎng)絡(luò)中的“Hub”藥物節(jié)點(diǎn)，從而尋找一定代表性和覆蓋度的某名老中醫(yī)的共性處方配伍網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)針對(duì)某一病證或在總的日常診療過(guò)程中，某名老中醫(yī)的處方配伍網(wǎng)絡(luò)表達(dá)了該老中醫(yī)的處方思路或首選處方結(jié)構(gòu)，是其臨床經(jīng)驗(yàn)和處方“偏好”信息的表現(xiàn)。同時(shí)，我們可以根據(jù)處方配伍網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)度分布，發(fā)現(xiàn)處方配伍網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)這些節(jié)點(diǎn)在處方中的同現(xiàn)頻度計(jì)算其覆蓋度。我們以北京市地區(qū)20余位名老中醫(yī)的門(mén)診病例數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行了核心處方配伍結(jié)構(gòu)的知識(shí)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用研究，如分析方和謙老中醫(yī)的和肝湯處方配伍結(jié)構(gòu)、謝海洲老中醫(yī)治療類(lèi)風(fēng)濕疾病的核心處方配伍結(jié)構(gòu)、田從豁老中醫(yī)的核心穴位配伍結(jié)構(gòu)、孫桂芝老中醫(yī)的腫瘤治療復(fù)方、薛伯壽老中醫(yī)的和法處方配伍結(jié)構(gòu)和咳嗽病痰熱阻肺證門(mén)診病例的處方配伍等等。下面以咳嗽病痰熱阻肺病例的處方配伍核心網(wǎng)絡(luò)分析作為示范。見(jiàn)表1。表1 門(mén)診咳嗽病痰熱阻肺證病例處方配伍網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的藥物關(guān)聯(lián)頻度（略）

在門(mén)診咳嗽病中痰熱阻肺證占有較大比重，在20 000余診次病歷中經(jīng)數(shù)據(jù)篩選后，確認(rèn)滿足條件的病例為165診次，以小兒支氣管炎為主(這與我們選擇收集的門(mén)診病例特點(diǎn)有關(guān)，并不是咳嗽病痰熱阻肺證的本身疾病分布特點(diǎn))，樣本中患者平均年齡為6歲左右。相應(yīng)的癥狀體征除咳嗽之外，主要有咽紅、舌紅、有痰、大便干等。我們通過(guò)基于網(wǎng)絡(luò)分析的方法確定咳嗽病痰熱阻肺證的處方配伍結(jié)構(gòu)知識(shí)。利用網(wǎng)絡(luò)分析算法計(jì)算獲得的分析結(jié)果，該網(wǎng)絡(luò)中核心藥物(通過(guò)節(jié)點(diǎn)度分布計(jì)算)為黃芩、杏仁、紫蘇子、葶藶子、百部和仙鶴草，這些藥物在90.2%的樣本處方中出現(xiàn)。說(shuō)明幾乎所有咳嗽痰熱阻肺證患者都使用以上藥物。且網(wǎng)絡(luò)核心節(jié)點(diǎn)的周?chē)嚓P(guān)藥物如前胡、蘆根、瓜蔞、烏梅等表示對(duì)不同個(gè)體病例的主要隨癥加減思路。該網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的顏色以節(jié)點(diǎn)藥物的藥性進(jìn)行區(qū)分，藥物配伍網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)3種顏色總體分布信息，有助于為有經(jīng)驗(yàn)的中醫(yī)臨床醫(yī)生提供該核心藥物配伍網(wǎng)絡(luò)相應(yīng)的基本病機(jī)(如寒熱、陰陽(yáng)等方面)的直觀認(rèn)識(shí)。除了產(chǎn)生可視化的處方配伍網(wǎng)絡(luò)之外，我們同時(shí)對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的藥物關(guān)聯(lián)頻度信息進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)。該關(guān)聯(lián)信息描述了臨床處方中的主要藥對(duì)知識(shí)如葶藶子、紫蘇子，紫蘇子、杏仁，葶藶子、杏仁，仙鶴草、百部，黃芩、杏仁等，這些藥物配伍體現(xiàn)了我們所采集的門(mén)診病例中治療小兒支氣管炎痰熱阻肺證的主要藥物搭配思路。因此，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖與關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)信息結(jié)合可以進(jìn)行針對(duì)某特定病證的處方配伍結(jié)構(gòu)分析，提煉歸納形成中醫(yī)臨床的處方經(jīng)驗(yàn)知識(shí)，從而用于指導(dǎo)臨床診療或供年輕醫(yī)生學(xué)習(xí)。

由以上咳嗽病痰熱阻肺證的處方分析可見(jiàn)，處方配伍網(wǎng)絡(luò)具有直觀的表現(xiàn)形式，對(duì)于中醫(yī)臨床中發(fā)現(xiàn)或者驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)性的“小方”具有顯著的效果；同時(shí)也能夠輔助發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證臨床醫(yī)生針對(duì)特定病證的處方思維或思路。且這種結(jié)果是可靠的，因?yàn)槲覀円呀?jīng)試驗(yàn)表明臨床處方中存在無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)象，而無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)就是存在共性的核心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

4 探討與未來(lái)研究工作

中藥復(fù)方是一個(gè)有機(jī)整體，是理、法、方、藥的主要環(huán)節(jié)之一。復(fù)方的有機(jī)配伍是實(shí)現(xiàn)藥物增效減毒，針對(duì)病機(jī)對(duì)證用藥的基礎(chǔ)?！端貑?wèn)·至真要大論》說(shuō)：“方制君臣，何謂也？岐伯曰：主病之謂君，佐君之謂臣，應(yīng)臣之謂使?！薄渡褶r(nóng)本草經(jīng)·序列》將藥物配伍關(guān)系歸納為單行、相須、相使、相畏、相殺、相惡和相反等“七情合和”的關(guān)系。由此可見(jiàn)，中藥復(fù)方配伍是方劑形成之后中醫(yī)處方用藥的基本原則。大規(guī)模復(fù)方集的無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象表明中醫(yī)診療過(guò)程中復(fù)方的組配存在一些“偏好”現(xiàn)象。這些“偏好”現(xiàn)象可以表現(xiàn)在藥物的選擇、藥物的組配、醫(yī)生對(duì)病機(jī)的認(rèn)識(shí)、疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制和人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化與調(diào)整途徑等。研究發(fā)現(xiàn)，這些“偏好”的來(lái)源、運(yùn)行機(jī)制和病、癥、證等相關(guān)知識(shí)將有助于人們對(duì)復(fù)方復(fù)雜干預(yù)的理解，對(duì)疾病發(fā)生發(fā)展的理解等。

本文針對(duì)中醫(yī)臨床中的處方配伍經(jīng)驗(yàn)分析目標(biāo)，研究利用復(fù)方配伍的無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象和基于網(wǎng)絡(luò)分析的數(shù)據(jù)挖掘方法，實(shí)現(xiàn)具體病證或名老中醫(yī)的核心處方結(jié)構(gòu)知識(shí)發(fā)現(xiàn)。該方法通過(guò)圖形化的方式表達(dá)分析結(jié)果，從而為結(jié)果的闡釋和臨床專(zhuān)家的人機(jī)交互提供了便利。在未來(lái)的研究工作中，在一定適應(yīng)癥的條件下，具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的復(fù)方組配知識(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題；考慮多種“偏好”信息，進(jìn)行復(fù)方配伍無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象的組織動(dòng)力學(xué)機(jī)制研究問(wèn)題；對(duì)臨床處方中的核心處方配伍群(多個(gè)反映處方集核心配伍結(jié)構(gòu)的子配伍網(wǎng)絡(luò))的挖掘算法的深入研究等問(wèn)題；將是揭示和發(fā)現(xiàn)中醫(yī)復(fù)方藥物配伍與臨床診療規(guī)律的重要課題。

參考文獻(xiàn)

[1] 于友華.方劑配伍理論的系統(tǒng)科學(xué)思想[J].中國(guó)中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志， 2004，10(8)：63－64.

[2] Newman MEJ， Barabási A-L， Watts DJ. The Structure and Dynamics of Networks[M]. Princeton：Princeton Univ Press，2006.

[3] DJ Watts， SH， Strogatz. Collective dynamics of’small-world’ networks[J]. Nature，1998，393：440－442.

[4] MEJ Newman， C Moore， DJ Watts. Mean-field solution of the small-world network model[J]. Phys Rev Lett，2000，84：3201－3204.

[5] R Albert， H Jeong， AL Barab’asi. Diameter of the world

wide web[J]. Nature，1999，401：130－131.

[6] AL Barabási， R Albert， H Jeong.Mean-field theory for scale-free random networks[J]. Physica，1999，272：173－187.

[7] Newman MEJ. The structure of scientific collaboration networks[J]. Proc Natl Acad Sci USA，2001，98(2)：404－409.

[8] 何 閱，張培培，唐繼英，等.中藥方劑的合作網(wǎng)絡(luò)描述[J].科技導(dǎo)報(bào)， 2005，23(11)：36－39.

第2篇：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析范文

關(guān)鍵詞：

車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)；復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)；抗毀性；隨意攻擊；蓄意攻擊；仿真

中圖分類(lèi)號(hào)： TP393.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0引言

移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)（Mobile Ad Hoc NETwork， MANET）是一種自組織無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，由于它不需要基礎(chǔ)設(shè)施支持，因此網(wǎng)絡(luò)部署快速，擴(kuò)展方便，使得它被廣泛應(yīng)用于軍事、救災(zāi)、商業(yè)等各領(lǐng)域。近年來(lái)，城市車(chē)輛與日俱增，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益突破，車(chē)輛自組織網(wǎng)絡(luò)（Vehicle Ad Hoc NETwork， VANET）[1]作為一種特殊的MANET網(wǎng)絡(luò)也快速引起高度重視。在VANET中，在一定的區(qū)域內(nèi)使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)將車(chē)輛與車(chē)輛以及車(chē)輛與固定基礎(chǔ)設(shè)施連接在一起，從而一個(gè)車(chē)輛間多跳通信網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)有道路上被動(dòng)態(tài)、快速地構(gòu)建，且具有自組織、分布式控制的特點(diǎn)，因此，VANET在交通方面具有良好的應(yīng)用前景，如信息預(yù)警、行車(chē)安全、車(chē)輛之間通信及車(chē)輛Internet訪問(wèn)等。

VANET既具M(jìn)ANET網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，如拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化、自組織無(wú)中心、低帶寬等，又有自己的特點(diǎn)，比如快速移動(dòng)性、拓?fù)渥兓l繁、間歇連通性、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大、充足的能量供應(yīng)等[2]。在VANET中，由于車(chē)輛的高速運(yùn)動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆S之變化，對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能造成直接影響，因此如果能夠掌握VANET拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性，可以設(shè)計(jì)高效的拓?fù)淇刂扑惴?，?yōu)化網(wǎng)絡(luò)連通性，使網(wǎng)絡(luò)能夠持續(xù)穩(wěn)定提供可靠的服務(wù)?？箽允窃u(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涮卣鞯闹饕笜?biāo)之一，通過(guò)抗毀性的研究可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的安全隱患和薄弱環(huán)節(jié)，從而采取一系列有效的措施來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)的抗毀性，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定的通信能力，這對(duì)拓?fù)鋭?dòng)態(tài)變化的VANET協(xié)議開(kāi)發(fā)和網(wǎng)絡(luò)管理有著重要的意義。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的抗毀性研究較多。比如文獻(xiàn)[3]研究了網(wǎng)絡(luò)抗毀性受節(jié)點(diǎn)行為的影響，通過(guò)建立節(jié)點(diǎn)行為模型及分析三維網(wǎng)絡(luò)連通性得到了三維MANET網(wǎng)絡(luò)抗毀性的一種定量分析方法；同時(shí)仿真檢驗(yàn)了它的有效性和合理性。文獻(xiàn)[4]引入自然連通度為抗毀性度量指標(biāo)，建立了能耗的移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)抗毀性綜合測(cè)度模型，并確定了基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇箽缘淖顑?yōu)發(fā)射半徑。Azni等[5]根據(jù)相關(guān)節(jié)點(diǎn)的行為建立了k相關(guān)抗毀性模型，通過(guò)仿真分析了Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的全局抗毀性。文獻(xiàn)[6]中有針對(duì)性地分別從失效成因、測(cè)度、提升策略與故障檢測(cè)和修復(fù)等4個(gè)方面對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)抗毀性的研究進(jìn)行歸納和分類(lèi)，著重探討了基于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和拓?fù)溲莼奥酚煽刂频臒o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)抗毀性?xún)?yōu)化策略。

目前，對(duì)VANET拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究主要是基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論分析其網(wǎng)絡(luò)的度分布、聚類(lèi)系數(shù)、路徑長(zhǎng)度等。文獻(xiàn)[7]以多Agent微觀交通仿真器（Multiagent Microscopic Traffic Simulator， MMTS）為仿真工具，研究了瑞士城市蘇黎世交通網(wǎng)絡(luò)的瞬時(shí)特性，研究結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)服從參數(shù)冪律分布；通信半徑越大，最大集團(tuán)的值越大，集團(tuán)的數(shù)目越少；VANET不存在小世界特性。文獻(xiàn)[8]中利用4000多輛出租車(chē)收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，分析了城市環(huán)境下車(chē)輛自組網(wǎng)的度分布、聚類(lèi)系數(shù)、特征路徑長(zhǎng)度等拓?fù)涮匦裕⒘艘环N車(chē)輛自組網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)模型，通過(guò)仿真驗(yàn)證了所建模型的有效性。文獻(xiàn)[9]以城市道路交通仿真軟件（Simulation of Urban Mobility，SUMO）為仿真工具研究了德國(guó)科隆的交通網(wǎng)絡(luò)的瞬時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其主要刻畫(huà)參數(shù)包括最大連通分支、度及介數(shù)中心性等，分析結(jié)果表明車(chē)載自組織網(wǎng)不具有小世界特性。文獻(xiàn)[10]應(yīng)用Barabasi和Albert提出的BA（BarabasiAlbert）無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)對(duì)VANET拓?fù)溥M(jìn)行建模分析，認(rèn)為VANET具有小世界特性。文獻(xiàn)[11]利用車(chē)輛全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System， GPS）數(shù)據(jù)分析了VANET拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)演化特征。據(jù)研究所知，對(duì)VANET拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)抗毀性的研究甚少，僅有文獻(xiàn)[12]對(duì)VANET的抗毀性作了初步研究，但是該文認(rèn)為VANET是無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，然后用無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型產(chǎn)生VANET，事實(shí)上，這樣生成的VANET就是一個(gè)無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，與現(xiàn)實(shí)環(huán)境的VANET相差太遠(yuǎn)，幾乎沒(méi)有考慮VANET的任何特征，比如節(jié)點(diǎn)移動(dòng)性、節(jié)點(diǎn)移動(dòng)受到道路限制等，因此該文本質(zhì)上是研究了無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的抗毀性，并非VANET的抗毀性。

抗毀性是VANET拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的重要特性之一，它代表網(wǎng)絡(luò)在某種極端攻擊或錯(cuò)誤條件下其服務(wù)能力下降的程度。由于真實(shí)、公開(kāi)的VANET的trace比較少，而且能夠獲得的一些真實(shí)trace存在一些問(wèn)題，比如GPS數(shù)據(jù)不完整、時(shí)間粒度、數(shù)據(jù)精度不夠等，使得用真實(shí)VANET移動(dòng)數(shù)據(jù)研究抗毀性存在一定困難，因此，本文通過(guò)VanetMobiSim車(chē)輛仿真軟件，深入分析VANET的抗毀性特征，為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供指導(dǎo)。

1VANET抗毀性研究方法及測(cè)度

1.1抗毀性研究方法

目前，抗毀性的主要研究方法是用不同的方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行攻擊，用相應(yīng)的測(cè)度指標(biāo)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的抗毀性進(jìn)行分析。網(wǎng)絡(luò)攻擊策略是指采取何種方式刪除網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)或邊，在現(xiàn)有研究中主要應(yīng)用Albert等[13]Albert提出的文獻(xiàn)，與文獻(xiàn)13的作者不匹配，請(qǐng)作相應(yīng)調(diào)整，以便保持一致；要注意論文在正文中的依次引用順序。提出的隨意攻擊（Random Attacks or Failure）和蓄意攻擊（Intentional Attacks）兩種方式。隨意攻擊通常是指隨機(jī)選擇網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)或邊進(jìn)行攻擊，然后再隨意攻擊其余節(jié)點(diǎn)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)或邊，直至將網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)全部攻擊完為止。蓄意攻擊又稱(chēng)為選擇性攻擊，選擇重要的節(jié)點(diǎn)或邊作為攻擊對(duì)象，一般用度和介數(shù)度量節(jié)點(diǎn)和邊的重要性。具體攻擊過(guò)程為：首先選取網(wǎng)絡(luò)中度或介數(shù)最大的節(jié)點(diǎn)或邊作為第一攻擊目標(biāo)，攻擊完以后重新計(jì)算網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)或邊的度量等級(jí)，依舊對(duì)度量等級(jí)最高的節(jié)點(diǎn)或邊進(jìn)行攻擊，重復(fù)該過(guò)程，直到網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)全部被攻擊完為止。

1.2節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)估方法

蓄意攻擊選擇重要節(jié)點(diǎn)或邊進(jìn)行攻擊，評(píng)估網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)或邊重要性的方法很多，本質(zhì)都源于圖論及基于圖論的數(shù)據(jù)挖掘。本文用度和介數(shù)評(píng)估車(chē)輛節(jié)點(diǎn)的重要性。

定義1節(jié)點(diǎn)的度。在網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)vi的鄰邊數(shù)目ki稱(chēng)為該節(jié)點(diǎn)vi的度。網(wǎng)絡(luò)的平均度為：

k=1N∑Ni=1ki（1）

直觀上看，一個(gè)節(jié)點(diǎn)的度越大，該節(jié)點(diǎn)越重要。

定義2節(jié)點(diǎn)的介數(shù)。節(jié)點(diǎn)vi的介數(shù)Bi就是網(wǎng)絡(luò)中所有最短路徑中經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)的數(shù)量比例之和，即：

Bi=∑j，k∈V， j≠kNjk（i）Njk（2）

其中：Njk表示節(jié)點(diǎn)vj和節(jié)點(diǎn)vk之間的最短路徑條數(shù)；Njk（i）表示節(jié)點(diǎn)vj和節(jié)點(diǎn)vk之間的最短路徑路過(guò)節(jié)點(diǎn)vi的條數(shù)。介數(shù)是一個(gè)全局特征量，反映節(jié)點(diǎn)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的作用和影響力。在VANET中，若一個(gè)節(jié)點(diǎn)的介數(shù)越大，則表明它在網(wǎng)絡(luò)中交換的信息流越大，可視為網(wǎng)絡(luò)中的核心節(jié)點(diǎn)，也意味著它更容易擁塞，成為網(wǎng)絡(luò)的瓶頸。

1.3VANET抗毀性測(cè)度

設(shè)G=（V，E）為VANET的拓?fù)鋱D，其中V={v1，v2，…，vN}是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的集合，E={e1，e2，…，ek}是網(wǎng)絡(luò)邊的集合，節(jié)點(diǎn)數(shù)定義為N=V。定義子圖Ci=G（Vi，Ei）為含節(jié)點(diǎn)vi連通分支，設(shè)m（G）=max1≤i≤nV（Ci）表示圖G的所有連通分支中頂點(diǎn)數(shù)最多的那個(gè)連通分支的節(jié)點(diǎn)數(shù)，則節(jié)點(diǎn)數(shù)最多的連通分支為最大連通分支。

定義3最大連通度S。將網(wǎng)絡(luò)中的最大連通分支中節(jié)點(diǎn)數(shù)與網(wǎng)絡(luò)中總的節(jié)點(diǎn)數(shù)的比值稱(chēng)為最大連通度，即：

S=m（G）/N（3）

那么0

定義4連通分支平均規(guī)模s。當(dāng)VAENT受到攻擊后，網(wǎng)絡(luò)被分割為若干連通分支，連通分支平均規(guī)模定義為去掉最大連通分支后其他連通分支的平均節(jié)點(diǎn)數(shù)，即：

s=（∑ni=1V（Ci）-m（G））/（n-1）（4）

顯然0

定義5臨界點(diǎn)移除比例fc。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)受到攻擊后，網(wǎng)絡(luò)處于崩潰邊緣時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中被攻擊的節(jié)點(diǎn)數(shù)占總節(jié)點(diǎn)數(shù)的比例，稱(chēng)為臨界點(diǎn)移除比例，記為fc。

網(wǎng)絡(luò)在某種攻擊模式下，百分比f(wàn)的節(jié)點(diǎn)被移除，當(dāng)f超過(guò)一定閾值，即f≥fc當(dāng)在“=fc”時(shí)，屬于哪種情形，需明確。時(shí)，網(wǎng)絡(luò)分割成許多小的非連通分支；當(dāng)f

設(shè)網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)vi與vj之間的距離dij為連接這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的最短路徑上的邊數(shù)。VANET由于車(chē)輛的高速移動(dòng)、拓?fù)渥兓l繁，使得網(wǎng)絡(luò)間歇連通，因此存在dij=∞。而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)受到攻擊時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的連通性也將發(fā)生改變，網(wǎng)絡(luò)被破壞到一定程度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生孤立節(jié)點(diǎn)，此時(shí)會(huì)存在dij=∞，因此，文獻(xiàn)[13]提出用網(wǎng)絡(luò)全局效率來(lái)描述非全連通網(wǎng)絡(luò)的連通性。

定義6全局效率E。定義網(wǎng)絡(luò)全局效率為：

E=1N（N-1）∑i， j∈V，i≠j1dij（5）

顯然，網(wǎng)絡(luò)全局效率越大，網(wǎng)絡(luò)連通性越好。

2仿真實(shí)驗(yàn)

2.1VANET仿真環(huán)境

本文采用VanetMobiSim[14]軟件建立VANET環(huán)境，移動(dòng)模型采用帶有車(chē)道變換的智能駕駛員模型（Intelligent Driver Model with Lane Changes， IDMLC）[15]。該模型是一種微觀交通流模型，是在IDM的基礎(chǔ)上增加了車(chē)輛在十字路口的管理及車(chē)輛換道功能的智能移動(dòng)模型，使得其更加符合真實(shí)的交通場(chǎng)景。仿真實(shí)驗(yàn)中，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)即為運(yùn)動(dòng)的車(chē)輛，可以獲取任意時(shí)刻任意車(chē)輛的位置、速度、加速度、所處車(chē)道等瞬時(shí)信息。IDMLC移動(dòng)模型中車(chē)輛長(zhǎng)度為5m，加速度a和減速度b分別為0.6m/s2和0.9m/s2，禮貌參數(shù)p為0.5，其他參數(shù)設(shè)置如表1所示。

2.2VANET抗毀性分析

下面分析在不同攻擊模式下VANET的抗毀性，為了在圖中便于區(qū)分不同攻擊模型，用符號(hào)Failure、RD和RB分別表示隨意攻擊、基于節(jié)點(diǎn)度的蓄意攻擊和基于節(jié)點(diǎn)介數(shù)的蓄意攻擊。圖1為網(wǎng)絡(luò)中車(chē)輛數(shù)為200、不同通信半徑時(shí)，VANET受到Failure、RD和RB等三種攻擊時(shí)網(wǎng)絡(luò)最大連通度的變化趨勢(shì)。由圖1可知，當(dāng)通信半徑r=200m， f=0時(shí)，S=0.3630，即初始網(wǎng)絡(luò)連通性較差。在攻擊過(guò)程中當(dāng)最大連通度低于0.1000時(shí)，視網(wǎng)絡(luò)基本癱瘓。在隨意攻擊下，當(dāng)S為0.0911時(shí)，臨界點(diǎn)移除比例fc=53.42%；在RD攻擊下，當(dāng)S為0.0616， fc=28.77%；在RB攻擊下，當(dāng)S為0.0890時(shí)， fc=20.55%。當(dāng)r=400m， f=0時(shí)，S=0.9521，初始網(wǎng)絡(luò)近乎全連通（網(wǎng)絡(luò)全連通時(shí)S=1）。在隨意攻擊下，當(dāng)S為0.0747時(shí)， fc=82.19%；在RD攻擊下，當(dāng)S為0.0822時(shí)， fc=57.53%；在RB攻擊下，當(dāng)S為0.0959時(shí)， fc=36.99%。這一方面說(shuō)明了通信半徑越大，VANET連通性越好，臨界點(diǎn)移除比例fc越大，抗毀性越強(qiáng)；另一方面，當(dāng)通信半徑相同時(shí)，隨意攻擊的臨界點(diǎn)移除比例fc的值均大于蓄意攻擊模式的，因此VANET有較強(qiáng)的魯棒性，且在蓄意攻擊下，由于將重要節(jié)點(diǎn)移除后網(wǎng)絡(luò)迅速分割為多個(gè)連通分支，S先呈現(xiàn)迅速大幅度下降、然后緩慢下降趨勢(shì)，即VANET又具有脆弱性。這種既魯棒又脆弱的抗毀特征是VANET中車(chē)輛度分布不均勻所致。

圖2為網(wǎng)絡(luò)中車(chē)輛數(shù)為200、不同通信半徑時(shí)，VANET受到Failure、RD和RB三種攻擊時(shí)的網(wǎng)絡(luò)連通分支平均規(guī)模。由圖2可知，當(dāng)通信半徑較?。ㄈ鐁=200m）時(shí)，初始網(wǎng)絡(luò)連通性較差，三種攻擊策略下連通分支平均規(guī)模s均隨移除節(jié)點(diǎn)比例的增加而逐漸減小。當(dāng)通信半徑較大時(shí)，網(wǎng)絡(luò)初始連通性較好，則s隨去除節(jié)點(diǎn)比例的變化趨勢(shì)都是先變大后變小。當(dāng)通信半徑r=400m時(shí)，在遭受隨意攻擊時(shí)，s在閾值f=0.8220處開(kāi)始緩慢變小，在遭受蓄意（RB、RD）攻擊時(shí)，s分別在閾值f=0.4521和f=0.2055處開(kāi)始變小。連通分支平均規(guī)模s之所以在閾值之前會(huì)變大，是由于隨著節(jié)點(diǎn)被移除，網(wǎng)絡(luò)總體連通程度變得越來(lái)越松散。在閾值之后會(huì)變小，是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)在大量節(jié)點(diǎn)失效時(shí)被分割成互不連通的多個(gè)較小的分支，當(dāng)節(jié)點(diǎn)被全部移除時(shí)，網(wǎng)絡(luò)則會(huì)消失。通過(guò)計(jì)算，在r=300m時(shí)，VANET在Failure、RD和RB三種攻擊下連通分支平均規(guī)模s的方差分別為2.0306，2.4913和9.0228，即Failure攻擊下s的波動(dòng)最小，RB的波動(dòng)最大，當(dāng)通信半徑發(fā)生變化時(shí)，也有類(lèi)似的結(jié)論。這也說(shuō)明了VANET既魯棒又脆弱的特征。

圖3分別為網(wǎng)絡(luò)中車(chē)輛數(shù)為200、不同通信半徑時(shí)，VANET受到Failure、RD和RB三種攻擊時(shí)網(wǎng)絡(luò)全局效率的變化趨勢(shì)。由圖3可知，通信半徑越大，VANET效率越高；同時(shí)，隨意攻擊模式下的網(wǎng)絡(luò)效率均高于蓄意攻擊的。

另外，比較圖1～3中最大連通度、臨界點(diǎn)移除比例、連通分支平均規(guī)模和網(wǎng)絡(luò)效率等抗毀性測(cè)度的值，可知對(duì)于蓄意攻擊的兩種策略，RB模式的攻擊效能要強(qiáng)于RD模式。

下面研究車(chē)輛密度對(duì)VANET抗毀性的影響。圖4～6為r=400m時(shí)不同車(chē)輛密度的VANET采取Failure、RD和RB攻擊策略時(shí)表現(xiàn)出的抗毀性差異。從圖4～6中分析得到：在通信半徑一定時(shí)，車(chē)輛密度越大，VANET連通性越好，抗毀性越強(qiáng)，但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)達(dá)到全連通時(shí)，車(chē)輛密度對(duì)VANET抗毀性影響不大，因此，在VANET拓?fù)淇刂茣r(shí)，可以根據(jù)實(shí)際道路、地形、路邊單元（RoadSide Unit， RSU）的配置等情況，對(duì)車(chē)輛通信半徑和車(chē)輛密度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，使得網(wǎng)絡(luò)能夠保持良好的連通性。

3結(jié)語(yǔ)

在VANET中，抗毀性對(duì)于分析整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能來(lái)說(shuō)十分重要，尤其是在增強(qiáng)安全性方面的應(yīng)用。本文基于IDMLC移動(dòng)模型對(duì)車(chē)載自組織網(wǎng)絡(luò)的抗毀性特征作了研究，仿真結(jié)果表明，VANETs既有魯棒性又有脆弱性；通信半徑和車(chē)輛密度越大，VANETs抗毀性越好，但當(dāng)網(wǎng)絡(luò)全連通時(shí)，車(chē)輛密度對(duì)抗毀性影響很小。由于蓄意攻擊（RD、RB）對(duì)網(wǎng)絡(luò)破壞性強(qiáng)，因此，如何在拓?fù)淇刂茣r(shí)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)通信半徑、車(chē)輛密度及路邊基礎(chǔ)設(shè)施配置等參數(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)車(chē)輛節(jié)點(diǎn)保持相對(duì)均衡地位，從而提高VANETs抗毀性，這將是后續(xù)的研究工作。另外，本文只研究了VANET的瞬時(shí)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及其抗毀性，然而，VANET的重要特征之一是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)變化，其動(dòng)態(tài)抗毀性特征也是接下來(lái)工作之一。

參考文獻(xiàn)：

[1]

IEEE. IEEE Std.802.11p draft amendment， Wireless LAN Medium Access Control （MAC） and Physical Layer （PHY） specifications： Wireless Access in Vehicular Environments （WAVE） [S]. Piscataway： IEEE， 2005.

[2]

SAIF A S， MOATH M A D， ALI H A B， et al. A comprehensive survey on vehicular Ad Hoc network [J]. Journal of Network and Computer Applications， 2014， 37： 380-392.（無(wú)期）

[3]

PENG S， WANG G， HU Z， et al. Survivability modeling and analysis on 3D mobile Ad Hoc networks [J]. Journal of Central South University of Technology， 2011， 18（4）： 1144-1152.

[4]

胡興雨，張學(xué)義，吳俊，等.移動(dòng)Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)抗毀性測(cè)度模型[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2011，47（2）：78-80.（HU X Y， ZHANG X Y， WU J， et al. Measure of invulnerability of Ad Hoc network topologies based on natural connectivity [J]. Computer Engineering and Applications， 2011， 47（2）： 78-80.）

[5]

AZNI A， AHMAD R， NOH Z. Survivability modeling and analysis of mobile Ad Hoc network with correlated node behavior [J]. Procedia Engineering， 2013， 53： 435-440.

[6]

李文鋒，符修文.無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)抗毀性[J].計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2015，38（3）：625-647.（LI W F， FU X W. Survey on invulnerability of wireless sensor network [J]. Chinese Journal of Computers， 2015， 38（3）： 625-647.）

[7]

PALLIS G， KATAROS D， DIKAIAKOS M. D， et al. On the structure and evolution of vehicular networks [C]// Proceedings of 17th Annual Meeting of the International Symposium on Modelling， Analysis and Simulation of Computer and Telecommunication Systems. New York： ACM， 2009： 502-511.

[8]

張麗麗，陳浩，李臣明，等.城市環(huán)境下基于拓?fù)涮匦缘能?chē)輛自組網(wǎng)建模[J].軟件學(xué)報(bào)，2013，24（S1）：51-61.（ZHANG L L， CHEN H， LI C M， et al. Modeling the vehicular Ad Hoc networks based on topology characteristics in urban scenario [J]. Journal of Software， 2013， 24（S1）： 51-61.）

[9]

NABOULSI D， FIORE M. On the instantaneous topology of a largescale urban vehicular network： the Cologne case [C]// Proceedings of the Fourteenth ACM International Symposium on Mobile Ad Hoc Networking and Computing. New York： ACM， 2013： 167-176.

[10]

ZHANG H， LI J. Modeling and dynamical topology properties of VANET based on complex networks theory [J]. AIP Advances， 2015， 5（1）： 017150.

[11]

ZHANG L， LI Y， TAN G， et al. Modeling the dynamic evolution of the vehicular Ad Hoc networks under the city scenario [J]. International Journal of Distributed Sensor Networks， 2015， 2015： Article ID 524857. doi：10.1155/2015/524857.

[12]

ZHANG H， LI J， LV Y. Structure performance analysis of vehicular Ad Hoc networks based on complex network theory [J]. Computer Modelling & New Technologies， 2014， 18（2）： 46-51.

[13]

LATORA V， MARCHIORI M. Efficient behavior of smallworld networks [J]. Physical Review Letters， 2001， 87（19）： 198701.

替換了文獻(xiàn)13

ALBERT R， JEONG H， BARABASI A L. Error and attack tolerance of complex networks [J]. Nature， 2000， 406（6794）： 378-382.

[14]

HARRI J， FIORE M， FETHI F， et al. VanetMobiSim project [EB/OL]. [20160301]. http：//vanet.eurecom.fr.

第3篇：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析范文

論文關(guān)鍵詞：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)；災(zāi)害信息；傳播特征

災(zāi)害是指由某種不可控制、難以預(yù)料的破壞性因素引起的、突然的或在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生的、超越本地區(qū)防災(zāi)力量所能解決的大量人畜傷亡和物質(zhì)財(cái)富毀壞的現(xiàn)象。由于災(zāi)害發(fā)生的突然性和破壞性，20世紀(jì)80年代以前我國(guó)在災(zāi)害信息傳播上采取了謹(jǐn)慎的態(tài)度。而隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和新的媒體形式層出不窮，網(wǎng)絡(luò)媒體、手機(jī)媒體、數(shù)字電視以及即時(shí)通訊軟件、“博客”等新型網(wǎng)絡(luò)形式使得信息傳播的渠道由單一化向多元化發(fā)展，因此災(zāi)害信息傳播已經(jīng)不可能受到單方面的控制。

“非典”前期，由于政府和主流大眾傳媒保持沉默，使得各種謠言通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)等新型信息傳播方式在全國(guó)范圍內(nèi)大量傳播，導(dǎo)致了嚴(yán)重的社會(huì)恐慌。由此可以看出災(zāi)害信息傳播一旦失控，會(huì)使本來(lái)失序的社會(huì)更加混亂，并由此帶來(lái)衍生災(zāi)害，造成不必要的社會(huì)恐慌和經(jīng)濟(jì)損失。因此，在當(dāng)前的信息傳播狀況下對(duì)災(zāi)害信息傳播方式和特征進(jìn)行相關(guān)方面分析是十分必要的。

目前國(guó)內(nèi)在災(zāi)害信息傳播方面主要是從新聞學(xué)的方面來(lái)研究：災(zāi)害報(bào)道應(yīng)該實(shí)現(xiàn)新聞價(jià)值與社會(huì)價(jià)值的平衡、新聞媒介在公共危機(jī)事件中起到重要作用，以及系統(tǒng)介紹災(zāi)害信息的發(fā)展史等。沒(méi)有從災(zāi)害傳播本身的特征進(jìn)行研究，忽視災(zāi)害傳播特征對(duì)災(zāi)害信息傳播的影響。為了更有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害傳播的控制，有必要針對(duì)災(zāi)害信息傳播特征進(jìn)行相關(guān)研究。

本文首先對(duì)災(zāi)害信息傳播過(guò)程進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)相關(guān)理論對(duì)災(zāi)害信息傳播方式和特征進(jìn)行了初步探討。

1災(zāi)害信息傳播的過(guò)程分析

根據(jù)當(dāng)前災(zāi)害信息的多樣化，其傳播內(nèi)容主要可以分為政府和主流大眾傳媒的災(zāi)害信息和各種謠言、負(fù)面信息兩大類(lèi)。各種謠言、負(fù)面信息是指由于在災(zāi)害信息傳播過(guò)程中出現(xiàn)的隱瞞或虛報(bào)、延遲報(bào)道而產(chǎn)生的各種、負(fù)面的受眾不信任的信息。

本文以Fink(1986)提出的危機(jī)4階段論為基礎(chǔ)，對(duì)災(zāi)害信息傳播過(guò)程進(jìn)行了相關(guān)分析，給出災(zāi)害信息傳播的4個(gè)階段，分別為潛伏期、突發(fā)期、蔓延期、解決恢復(fù)期。以2007年臺(tái)風(fēng)羅莎信息傳播過(guò)程為例(數(shù)據(jù)來(lái)源：百度指數(shù))，分析這4個(gè)階段(圖1)。

(1)潛伏期由災(zāi)害發(fā)生到災(zāi)害信息開(kāi)始傳播的這一階段。隨著現(xiàn)代信息傳播的速度加快，潛伏期的時(shí)間越來(lái)越短。要對(duì)災(zāi)害信息傳播進(jìn)行控制，最好的方法就是在災(zāi)害信息傳播的潛伏期對(duì)災(zāi)害進(jìn)行有效控制，減小對(duì)社會(huì)產(chǎn)生的影響。臺(tái)風(fēng)羅莎10月2日08時(shí)在菲律賓以東洋面上生成，4日02時(shí)加強(qiáng)為強(qiáng)臺(tái)風(fēng)。即10月2日至10月4日為臺(tái)風(fēng)羅莎信息傳播的潛伏期。

(2)突發(fā)期從災(zāi)害信息開(kāi)始傳播到災(zāi)害信息開(kāi)始迅速傳播的階段。突發(fā)期是年階段中時(shí)間最短、對(duì)受眾心理沖擊最嚴(yán)重的一個(gè)階段。如果在突發(fā)期內(nèi)對(duì)災(zāi)害信息進(jìn)行刻意隱瞞或虛報(bào)、延遲、模式化報(bào)道，會(huì)使受眾失去對(duì)傳播者的信任，增加公眾的疑惑，導(dǎo)致社會(huì)危機(jī)及衍生災(zāi)害的產(chǎn)生。10月5日、6日為臺(tái)風(fēng)羅莎信息傳播的突發(fā)期。

(3)蔓延期災(zāi)害信息從迅速傳播到平息的一個(gè)階段。在新的信息傳播環(huán)境下，災(zāi)害信息從迅速傳播到平息需要一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。網(wǎng)絡(luò)媒體、手機(jī)媒體、數(shù)字電視、即時(shí)通訊軟件、多種傳播形式使得災(zāi)害信息傳播速度快、影響范圍廣、破壞性強(qiáng)。即使當(dāng)災(zāi)害得到平息和解決時(shí)，在新型傳播媒介中仍會(huì)存在很多議論和大量負(fù)面信息。臺(tái)風(fēng)羅莎在我國(guó)大陸l0月10日結(jié)束，但其仍然受到大眾的普遍關(guān)注。10月7日至l0月16日為臺(tái)風(fēng)羅莎信息傳播的蔓延期。

(4)解決恢復(fù)期災(zāi)害妥善解決、人民生活恢復(fù)正常、物質(zhì)生產(chǎn)得到恢復(fù)、社會(huì)恐慌得到平息、整個(gè)社會(huì)恢復(fù)到災(zāi)害發(fā)生前的狀態(tài)。在解決恢復(fù)期中，做好災(zāi)害信息的傳播機(jī)理和影響的研究工作，總結(jié)災(zāi)害信息傳播的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為完善和健全相關(guān)的防災(zāi)體系提供依據(jù)。以10月17日起為臺(tái)風(fēng)羅莎的解決恢復(fù)期。

2災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)

2．1災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)的形成

目前國(guó)際上在流行病傳播、計(jì)算機(jī)病毒在In．ternet上的傳播等領(lǐng)域利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究是比較多的。此外，國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家對(duì)謠言的傳播也進(jìn)行了相關(guān)工作Zanette研究了在小世界網(wǎng)絡(luò)中的傳播情況；Moreno等發(fā)展了Daley等在1964年提出的謠言傳播模型，認(rèn)為非均勻網(wǎng)絡(luò)傳播過(guò)程最終聽(tīng)過(guò)但不傳播的人數(shù)與感染概率有著緊密聯(lián)系；

Dotts和Watts認(rèn)為無(wú)論是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)還是信息網(wǎng)絡(luò)中的傳播蔓延現(xiàn)象，相應(yīng)的模型都可以歸結(jié)為泊松模型和臨界值模型。

災(zāi)害信息傳播的基礎(chǔ)是社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，因此可以應(yīng)用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的觀點(diǎn)來(lái)闡釋災(zāi)害信息傳播的特征。災(zāi)害信息傳播的網(wǎng)絡(luò)模型示意圖如圖2所示。

用節(jié)點(diǎn)表示災(zāi)害信息傳播中的個(gè)體，如果兩個(gè)個(gè)體之間可以通過(guò)某種方式直接發(fā)生傳播與被傳播關(guān)系，就認(rèn)為這兩個(gè)個(gè)體之間存在連接，這樣就得到了傳播網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，進(jìn)而可以建立相關(guān)模型來(lái)研究這種傳播行為。而災(zāi)害信息傳播模型研究的關(guān)鍵是傳播規(guī)則的制定和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇。

2．2災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)

2．2．1災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的劃分

災(zāi)害信息的傳播途徑與謠言基本一致，可以參照Moreno等人提出的謠言傳播模型。的研究方法對(duì)災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)模型的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，將災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)中的個(gè)體分為災(zāi)害信息未知者(Igorants)、災(zāi)害信息傳播者(Spreaders)、災(zāi)害信息知情者(Stiflesr)三種類(lèi)型。i(t)、s(t)、和r(t)分別代表這三種類(lèi)型在人群中的比例。

如圖3所示，災(zāi)害信息在災(zāi)害信息傳播者、災(zāi)害信息未知者之間傳播。災(zāi)害信息傳播者向它的鄰居節(jié)點(diǎn)傳播信息。當(dāng)接到信息的節(jié)點(diǎn)是災(zāi)害信息未知者的時(shí)候，災(zāi)害信息未知者以入的概率變成一個(gè)災(zāi)害信息傳播者。而如果信息傳給了災(zāi)害信息傳播者或者災(zāi)害信息知情者，則前者以1／a的概率變成一個(gè)災(zāi)害信息知情者。

2．2．2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中各參數(shù)的分析

參數(shù)A代表著信息傳播過(guò)程中數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)丟失的情況，并不是每次連接都成功。參數(shù)是表示一個(gè)災(zāi)害信息傳播者在變成一個(gè)災(zāi)害信息知情者前連接的災(zāi)害信息傳播者或?yàn)?zāi)害信息知情者的平均次數(shù)。

災(zāi)害信息傳播者把災(zāi)害信息傳遞到它的相鄰節(jié)點(diǎn)時(shí)，如果該節(jié)點(diǎn)為災(zāi)害信息未知者，后者也將以入的概率變成一個(gè)災(zāi)害信息傳播者，信息傳播成功。如果后者已經(jīng)知道了災(zāi)害信息，則會(huì)導(dǎo)致災(zāi)害信息傳播者失去傳播信息的興趣，從而以l／a的概率變成一個(gè)災(zāi)害信息知情者，此次信息傳播的小過(guò)程失敗。

2．3災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)

災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)反映著網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同和系統(tǒng)功能的差異。它的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)有以下幾個(gè)方面。

(1)平均路徑長(zhǎng)度是指所有節(jié)點(diǎn)之間的最大距離的平均值，它描述了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)間的分離程度，即網(wǎng)絡(luò)有多小，也就是災(zāi)害傳播網(wǎng)絡(luò)中所有傳播途徑傳播信息的平均長(zhǎng)度。

(2)聚集系數(shù)用來(lái)描述網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的聚集情況。在災(zāi)害信息網(wǎng)絡(luò)中表示災(zāi)害信息傳播者與災(zāi)害信息未知者、災(zāi)害信息知情者的關(guān)聯(lián)程度。

(3)度和度分布一個(gè)節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)相連的邊數(shù)稱(chēng)為該節(jié)點(diǎn)的度。節(jié)點(diǎn)度分布是指網(wǎng)絡(luò)中度為k的節(jié)點(diǎn)的概率P(k)隨節(jié)點(diǎn)度k的變化規(guī)律。在災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)中，度就是表示一個(gè)災(zāi)害信息傳播者向k個(gè)災(zāi)害信息未知者或?yàn)?zāi)害信息知情者傳播信息。頂點(diǎn)的度指標(biāo)用于描述該傳播者對(duì)傳播網(wǎng)絡(luò)中其它傳播者的直接影響力。節(jié)點(diǎn)度的分布函數(shù)反映了災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)的宏觀統(tǒng)計(jì)特征。

(4)介數(shù)分為邊介數(shù)和節(jié)點(diǎn)介數(shù)。節(jié)點(diǎn)介數(shù)為網(wǎng)絡(luò)中所有的最短路徑中經(jīng)過(guò)該節(jié)點(diǎn)的數(shù)量比例；邊的介數(shù)是網(wǎng)絡(luò)中所有的最短路徑中經(jīng)過(guò)該邊的數(shù)量比例。介數(shù)反映了相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)或者邊在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的作用和影響力。在災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)介數(shù)說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中信息流動(dòng)影響的大小。介數(shù)的分布特征反映了不同傳播者在網(wǎng)絡(luò)中的地位，即其傳播速度、傳播范圍和影響程度。對(duì)于評(píng)價(jià)各種傳播媒介的重要性、評(píng)價(jià)防災(zāi)體系有著十分重要的意義。

3基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的災(zāi)害信息傳播特征分析

3．1網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的大規(guī)模性

一個(gè)重大災(zāi)害發(fā)生后，其信息傳播網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)數(shù)必定十分龐大。要做到災(zāi)害信息傳播既維護(hù)了公眾的知情權(quán)，又不會(huì)造成社會(huì)恐慌和由此帶來(lái)的衍生災(zāi)害，就應(yīng)該對(duì)大規(guī)模的災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，找到網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，即公眾信任度高、社會(huì)責(zé)任感強(qiáng)、在網(wǎng)絡(luò)的影響大的節(jié)點(diǎn)。衡量這些節(jié)點(diǎn)是否關(guān)鍵的主要依據(jù)是它們的介數(shù)和度分布。

3．2網(wǎng)絡(luò)連接的稀疏性

在災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)中，并不是所有節(jié)點(diǎn)的聚集系數(shù)和度分布是相同的。主流大眾傳媒由于其傳遞信息的真實(shí)性、全面性，受到公眾的普遍信賴(lài)，那么主流大眾傳媒所代表的節(jié)點(diǎn)的聚集系數(shù)和度就要比其他節(jié)點(diǎn)的高。在這一區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)連接就比較密集。反之，過(guò)于失實(shí)的災(zāi)害信息會(huì)受到公眾的質(zhì)疑，其傳播范圍就比較小，則這部分的網(wǎng)絡(luò)連接就很稀疏。

3．3連接結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性

災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)是由主流媒體、網(wǎng)絡(luò)媒體、手機(jī)媒體、數(shù)字電視等傳播者和受眾組成，因此每個(gè)節(jié)點(diǎn)都具有自己的動(dòng)力學(xué)特征，且各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間相互影響、相互制約，從而整個(gè)災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)也就具有極為復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)特征，不能簡(jiǎn)單的用規(guī)則網(wǎng)絡(luò)和隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行分析。因此，災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)具有連接結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。

3．4信息傳播的時(shí)間復(fù)雜性

信息在網(wǎng)絡(luò)中傳播所花費(fèi)的時(shí)間與下一節(jié)點(diǎn)對(duì)信息的敏感程度、傳播節(jié)點(diǎn)的度和介數(shù)及信息的可靠度等有關(guān)。沿海的人們對(duì)于有關(guān)臺(tái)風(fēng)的信息就會(huì)比較關(guān)注，而對(duì)于內(nèi)陸城市的人而言，此類(lèi)信息就不很重要。這就體現(xiàn)了災(zāi)害信息傳播的時(shí)間復(fù)雜性。

3．5信息傳播的變異性

在一個(gè)災(zāi)害信息傳播者向?yàn)?zāi)害信息未知者傳遞信息的這一過(guò)程中，信息內(nèi)容是否不會(huì)發(fā)生變異以及信息來(lái)源是否真實(shí)可靠，這就是信息傳播的變異性。

3．6信息傳播引發(fā)衍生災(zāi)害的可能性

災(zāi)害本身具有破壞性，由于災(zāi)害信息內(nèi)容不同，公眾對(duì)災(zāi)害信息的關(guān)注程度也不同，必然導(dǎo)致信息傳播的速度不一樣。而災(zāi)害信息的傳播也可能引起各種社會(huì)問(wèn)題，甚至形成衍生災(zāi)害。例如在“非典”期間各種有關(guān)SARS的信息肆意傳播，引起某些藥品的短缺、物價(jià)的抬高以及社會(huì)不安定因素突增。在災(zāi)害信息傳播網(wǎng)絡(luò)中可表現(xiàn)為信息中心增多、傳播過(guò)程的重復(fù)性。

4結(jié)束語(yǔ)

本文將災(zāi)害信息傳播過(guò)程分為潛伏期、突發(fā)期、蔓延期、解決恢復(fù)期等4個(gè)階段，并以臺(tái)風(fēng)羅莎信息傳播過(guò)程為例對(duì)4個(gè)階段進(jìn)行分析。

第4篇：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析范文

本文介紹了腦復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的概念和技術(shù)現(xiàn)狀，分析了功能性、結(jié)構(gòu)性和因效性三種不同的腦網(wǎng)絡(luò)連接類(lèi)型，并討論了基于時(shí)間序列的復(fù)雜腦網(wǎng)絡(luò)的建模與分析方法。

【關(guān)鍵詞】腦網(wǎng)絡(luò) 時(shí)間序列 腦網(wǎng)絡(luò)建模 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)

人的大腦是世界上最復(fù)雜的系統(tǒng)，包括有百億計(jì)的神經(jīng)元。每一個(gè)處理信息的神經(jīng)元通過(guò)大量的突觸與其它神經(jīng)元相連，神經(jīng)元和突觸共同組成了無(wú)比復(fù)雜的腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。人體自身及其與外界交互的所有信息，都由這個(gè)腦復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來(lái)處理，它的效率和工作狀態(tài)直接決定人的精神與健康狀態(tài)。研究腦網(wǎng)絡(luò)，首先要連接網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)即神經(jīng)元之間的連接類(lèi)型，并通過(guò)信息在網(wǎng)絡(luò)中的傳遞和處理過(guò)程，建立起相應(yīng)的分析模型，然后結(jié)合具體的采樣數(shù)據(jù)，做模擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，以得到網(wǎng)絡(luò)特征。

1 腦復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)及其常見(jiàn)的連接類(lèi)型

當(dāng)我們將腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)做常規(guī)意義上的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)來(lái)研究時(shí)，腦神經(jīng)元即為網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)，神經(jīng)突觸則相當(dāng)于拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的邊，而大腦做出的各種行為，均可以看作這個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)對(duì)各類(lèi)信息的傳遞與處理的過(guò)程。這其中，神經(jīng)元之間連接類(lèi)型關(guān)注的重點(diǎn)，通過(guò)對(duì)常規(guī)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的三種連接關(guān)系在腦復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的映射，了解腦網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)工作原理。

1.1 功能性腦網(wǎng)絡(luò)（functional brain networks）

功能性腦網(wǎng)絡(luò)是以分析神經(jīng)元、神經(jīng)集群、功能腦區(qū)等不同尺度上的腦功能單元之間的連接關(guān)系和統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)為主的無(wú)向網(wǎng)絡(luò)，一般基于腦網(wǎng)絡(luò)的各類(lèi)功能信號(hào)，如電、磁、代謝信號(hào)等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)建模。在目前的腦網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域，研究人員一般主要依據(jù)EEG/MEG/fMRI等方式進(jìn)行建模并模擬研究腦功能性腦網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。EEG和MEG的優(yōu)點(diǎn)是時(shí)間分辨率較高，可以達(dá)到毫秒級(jí)，缺點(diǎn)是空間分辨率只能達(dá)到厘米級(jí)，達(dá)不到微觀尺度上的分析要求。fMR主要反映生理代謝和血液方面的信息，它的空間分辨率達(dá)到了毫米級(jí)，但時(shí)間分辨率只有秒級(jí)。在未來(lái)，結(jié)合了EEG、MEG和fMRI的綜合優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行多模態(tài)腦網(wǎng)絡(luò)研究將能夠更加全面地展現(xiàn)腦網(wǎng)絡(luò)的特征。

1.2 結(jié)構(gòu)性腦網(wǎng)絡(luò)（anatomical brain networks）

結(jié)構(gòu)性腦網(wǎng)絡(luò)主要反映大腦的生理結(jié)構(gòu)，以神經(jīng)元之間的化學(xué)連接和電連接為主。在不同量級(jí)的空間尺度上，可以定義不同的結(jié)構(gòu)性腦網(wǎng)絡(luò)，如單個(gè)神經(jīng)元之間復(fù)雜的聯(lián)系通路即可視為一個(gè)“微網(wǎng)絡(luò)”，而局部的神經(jīng)通路單元?jiǎng)t相當(dāng)于一個(gè)局部的結(jié)構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)，各個(gè)局部網(wǎng)絡(luò)則又是組成腦網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)，最終形成了一個(gè)層級(jí)結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的結(jié)構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)。大腦包括約100億個(gè)神經(jīng)元和數(shù)千倍的突觸。用生理解剖的方法來(lái)分析神經(jīng)元結(jié)構(gòu)性連接網(wǎng)絡(luò)，是目前研究腦網(wǎng)絡(luò)最重要的方法之一。

1.3 因效性腦網(wǎng)絡(luò)（effective brain networks）

因效性腦網(wǎng)絡(luò)聚焦于腦網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)之間的相互作用以及節(jié)點(diǎn)間信息流向。不同于無(wú)向連接的功能性腦網(wǎng)絡(luò)。因效性腦網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)研究網(wǎng)絡(luò)中各種連接的方向性，著重分析各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的因果關(guān)系以及統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)，并根據(jù)信息在節(jié)點(diǎn)之間的傳播方向來(lái)分析腦網(wǎng)絡(luò)的工作過(guò)程。因效性腦網(wǎng)絡(luò)和功能性腦網(wǎng)絡(luò)的差別在于如何量化測(cè)度網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。一般采用因果關(guān)系分析來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接強(qiáng)度進(jìn)行量化。

2 時(shí)間序列腦網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與研究

構(gòu)建腦網(wǎng)絡(luò)可分3步，即定義節(jié)點(diǎn)、定義和測(cè)定結(jié)點(diǎn)之間的連接強(qiáng)度，選取合適的閾值并在連接強(qiáng)度大于閩值的節(jié)點(diǎn)之間建立連接邊。一般通過(guò)稀疏性確定節(jié)點(diǎn)之間存在邊的比率。例如：稀疏性值為0.2，即代表當(dāng)前腦功能網(wǎng)絡(luò)中存在邊數(shù)占完全網(wǎng)絡(luò)的邊數(shù)的百分之二十。權(quán)值概率分布差異較大，難以避免網(wǎng)絡(luò)存在散點(diǎn)或冗余的邊，使得網(wǎng)絡(luò)不滿足連通性，并通過(guò)腦復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、遞歸圖、度分布、模體分布等特征來(lái)揭示腦網(wǎng)絡(luò)內(nèi)在機(jī)制。

由測(cè)量時(shí)間序列構(gòu)建復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法描述為，給定一個(gè)時(shí)間序列：

X（sΔt）（s=1，2，…，N）

其中Δt是單位采樣時(shí)間，N為采樣數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。假設(shè)此方法得到時(shí)間序列的延遲時(shí)間和最小嵌入維數(shù)均滿足網(wǎng)絡(luò)工作，利用延遲坐標(biāo)嵌入方法得到一個(gè)多維向量：

Y={y1（k），y2（k），…，ym（k）}={z1（n），z2（n），…，zM（n）}={x（kΔt），x（kΔt+τ），…，x（kΔt+（m-1）τ）}

其中：n=1，2，…，m，m為嵌入維數(shù);k=1，2，…，M，M=N-（m-1）τ/Δt為數(shù)據(jù)長(zhǎng)度;τ為最佳時(shí)延。

為構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)，分別計(jì)算兩個(gè)向量點(diǎn)間的歐式距離得到一個(gè)M×M維的加權(quán)鄰接矩陣D，給定兩個(gè)向量點(diǎn)zi（n）和zj（n），向量點(diǎn)間的歐式距離定義為：

dij=||zi（n）-zj（n）||

其中：dij代表為矩陣中的i行j列元素。 rc為一個(gè)合適的閥值，即當(dāng)dij>rc時(shí)，表示網(wǎng)絡(luò)為無(wú)連接，反之則表示節(jié)點(diǎn)i與j間有連邊存在，鄰接矩陣A的元素aij為1。具體描述為：

aij =

由此我們就獲得了一個(gè)初始的時(shí)間序列網(wǎng)絡(luò)模型，通過(guò)對(duì)各類(lèi)腦網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的獲取和輸入，即可以得到不同的腦網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞奶匦裕芷铜h(huán)境條件所限，本文未進(jìn)行更深入的實(shí)際分析，僅供參考。

3 結(jié)語(yǔ)

在腦復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究中，結(jié)構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)是物理基礎(chǔ)，功能性網(wǎng)絡(luò)、因效性網(wǎng)絡(luò)是研究目標(biāo)的抽象模型。腦復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究不僅在了解人體自身機(jī)制、防治神經(jīng)性疾病方面具有現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)對(duì)復(fù)雜計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的研究與建設(shè)也有十分重要的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]唐孝威，黃秉憲.腦的四個(gè)功能系統(tǒng)學(xué)說(shuō)[J].應(yīng)用心理學(xué)，2003，02：3-5.

[2]郝崇清，王江，鄧斌，魏熙樂(lè).基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的腦電信號(hào)分析[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2012，29（9）：3870-3872.

[3]蔡世民，洪磊，傅忠謙，周佩玲.基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的腦電信號(hào)回歸分析[J].中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，41（4）：331-337.

第5篇：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析范文

摘 要 本項(xiàng)目主要以天津?yàn)I海新區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)為研究對(duì)象，對(duì)其可持續(xù)發(fā)展性進(jìn)行研究并運(yùn)用可持續(xù)指標(biāo)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行評(píng)價(jià)。通過(guò)學(xué)習(xí)和總結(jié)，可將區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展分為三個(gè)階段：無(wú)標(biāo)度階段，適者生存階段，玻色愛(ài)因斯坦凝聚階段。對(duì)濱海新區(qū)的研究以應(yīng)用此模型的研究方法做了簡(jiǎn)要的闡述和集群觀點(diǎn)下的分析相結(jié)合，來(lái)探討濱海新區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r和模式。

關(guān)鍵詞 天津?yàn)I海新區(qū) 產(chǎn)業(yè)集群 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò) 玻色愛(ài)因斯坦凝聚 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)

一、濱海新區(qū)研究現(xiàn)狀

目前國(guó)內(nèi)對(duì)于濱海新區(qū)的研究，多停留在定性分析上，通過(guò)對(duì)硬軟環(huán)境的分析得出一些定性結(jié)論。針對(duì)濱海新區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的研究也為數(shù)不多，其可持續(xù)性的定量研究目前還沒(méi)有先例。產(chǎn)業(yè)集群在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域已有廣泛研究，在這些研究中復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論也被高頻率應(yīng)用。但對(duì)于玻色愛(ài)因斯坦凝聚模型，由于其為物理模型，很少有人將其與經(jīng)濟(jì)結(jié)合在一起，國(guó)外已有部分研究闡述了金融系統(tǒng)與玻色愛(ài)因斯坦凝聚的聯(lián)系，即概率分布函數(shù)均服從冪率分布。國(guó)內(nèi)還沒(méi)有人進(jìn)行過(guò)類(lèi)似研究。把濱海新區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性的研究與產(chǎn)業(yè)集群理論，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型和玻色愛(ài)因斯坦凝聚模型結(jié)合起來(lái)，可以說(shuō)是一種創(chuàng)新。

二、玻色愛(ài)因斯坦凝聚在復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

模型簡(jiǎn)述參考Ginestra Bianconi，Albert-László Barabási，Bose-Einstein Condensation in Complex Networks，Physical Review Letters，Vol86，No.24， pp5632-5635，1998。

模擬為玻色氣體模型加上在隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)中玻色愛(ài)因斯坦凝聚的概率預(yù)示著三個(gè)在演化網(wǎng)絡(luò)中以動(dòng)態(tài)參數(shù)為特征的不同的階段：無(wú)標(biāo)度階段，適者生存階段，玻色愛(ài)因斯坦凝聚階段。下面我們分開(kāi)討論每個(gè)可能的階段：

（一）無(wú)標(biāo)度階段 當(dāng)所有的節(jié)點(diǎn)擁有相同的適宜參數(shù)，即 [ ]時(shí)，這個(gè)模型衰減為scale-free模型，被認(rèn)為可以導(dǎo)致在不同系統(tǒng)中觀察到的能量等級(jí)連接性分布，比如萬(wàn)維網(wǎng)，actor網(wǎng)絡(luò)，因特網(wǎng)或者引用模型。這個(gè)模型描繪了一個(gè)“先來(lái)者贏”的行為，在這里所有最老的節(jié)點(diǎn)獲得最多的鏈接。事實(shí)上，所有的節(jié)點(diǎn)以t1/2的速度增長(zhǎng)它們的連接性，越早進(jìn)入的節(jié)點(diǎn)有越小的ti，有越大的ki。然而，最老的和“richest”的節(jié)點(diǎn)不是一個(gè)絕對(duì)的贏家，既然它的連接共享，kmax（t）/（mt），在熱力學(xué)極限中以t-1/2的速率衰減到0。因此一個(gè)連續(xù)的更大的節(jié)點(diǎn)等級(jí)相互共存，這樣連接性分布P（k），給出了一個(gè)節(jié)點(diǎn)擁有k個(gè)鏈接的概率，遵循一個(gè)能量法則：P（k）~k-3。更新，衰老，還有其他本地進(jìn)程可以更改這個(gè)比例系數(shù)或者當(dāng)省去在這個(gè)階段中不改變的熱力學(xué)特征時(shí)引入指數(shù)型減少。

（二）適者生存。這個(gè)階段在當(dāng)節(jié)點(diǎn)擁有不同適宜參數(shù)并且方程擁有一個(gè)解（即 ）時(shí)出現(xiàn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)在同一時(shí)間增強(qiáng)它的連接性，但是動(dòng)態(tài)指數(shù)依賴(lài)于適宜參數(shù)，有更高適宜參數(shù)的節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)依賴(lài)指數(shù)越大。這個(gè)就使更適宜的節(jié)點(diǎn)在后來(lái)加入這個(gè)系統(tǒng)并且通過(guò)以更大的概率獲得鏈接來(lái)超過(guò)沒(méi)那么適宜但是先進(jìn)入的節(jié)點(diǎn)。隨之，這個(gè)階段顯示了一個(gè)“適者生存”現(xiàn)象。但是，當(dāng)有一個(gè)明確的獲勝者時(shí)，和無(wú)標(biāo)度階段類(lèi)似，最適宜的節(jié)點(diǎn)共享所有在熱力學(xué)極限中減小到0的鏈接。事實(shí)上，既然有 ，這些最適宜節(jié)點(diǎn)的相關(guān)連接性以 的速率減小。節(jié)點(diǎn)度分布P（k）遵循能量法則：P（k）~k-γ，這里γ當(dāng) 知道的時(shí)候可以計(jì)算出。

（三）玻色愛(ài)因斯坦凝聚。當(dāng)方程沒(méi)有解時(shí)玻色愛(ài)因斯坦凝聚出現(xiàn)，在這個(gè)為了鏈接的競(jìng)爭(zhēng)中，有最大適宜參數(shù)的節(jié)點(diǎn)作為一個(gè)明顯的獲勝者出現(xiàn)，一小部分粒子（n0）落在這個(gè)能級(jí)上，因此玻色愛(ài)因斯坦凝聚預(yù)測(cè)了一個(gè)真實(shí)的“贏著通吃”的現(xiàn)象，在這個(gè)現(xiàn)象中最適宜的節(jié)點(diǎn)不僅僅是最大的，而且是不考慮為了獲得鏈接競(jìng)爭(zhēng)的新節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn)，它一直獲得一小部分鏈接

在實(shí)際情況中我們可以將這三個(gè)階段看做是一個(gè)高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)發(fā)展模式：

（一）無(wú)標(biāo)度階段，即初步階段 這一階段所有的企業(yè)綜合實(shí)力接近，我們就看做是剛開(kāi)始發(fā)展的階段，所有的企業(yè)都是剛剛起步。于是在這一階段相對(duì)應(yīng)的就有一個(gè)先來(lái)者占優(yōu)的現(xiàn)象，最早進(jìn)入這個(gè)高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的企業(yè)會(huì)擁有最多的關(guān)系，即會(huì)發(fā)展得最好。但是，最先進(jìn)入的企業(yè)并不是一個(gè)絕對(duì)的贏家。

（二）適者生存（FGR） 在這個(gè)階段里企業(yè)的綜合實(shí)力開(kāi)始出現(xiàn)差距，并且由于這個(gè)高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)的發(fā)展，吸引力的增加，會(huì)有實(shí)力強(qiáng)（比如世界500強(qiáng)企業(yè)）加入這個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)。而綜合實(shí)力越強(qiáng)的企業(yè)會(huì)獲得更多與其他企業(yè)的關(guān)系，甚至一些后加入的但實(shí)力雄厚的企業(yè)獲得的關(guān)系比先前就加入了但實(shí)力一般的企業(yè)獲得的關(guān)系多。這樣這些實(shí)力強(qiáng)大的企業(yè)就是適宜的點(diǎn)。

（三）贏者通吃 這個(gè)階段可以看做是最終的一個(gè)穩(wěn)定階段。這個(gè)階段中最顯著的特點(diǎn)就是贏者通吃，就是指在這一階段這個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)中會(huì)有一個(gè)或一些龍頭企業(yè)，在這些龍頭企業(yè)的帶領(lǐng)下整個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)蓬勃發(fā)展到一個(gè)穩(wěn)定的模式。

三、利用集群觀點(diǎn)分析濱海新區(qū)

上述理論模型為我們提供了一個(gè)新的角度來(lái)理解產(chǎn)業(yè)集群及基于產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)的持續(xù)性發(fā)展。從處于網(wǎng)絡(luò)中的企業(yè)來(lái)看，模型為企業(yè)提供了較優(yōu)的發(fā)展方式參考，即“先下手為強(qiáng)”（第一階段）和“適者生存”（第二階段）以達(dá)到第三階段的“強(qiáng)者恒強(qiáng)”，也只有這樣的企業(yè)才可以在網(wǎng)絡(luò)中生存并持續(xù)發(fā)展。另外，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)即一個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)鏈方面來(lái)看，當(dāng)不同企業(yè)共同存在并滿足產(chǎn)品生產(chǎn)不同環(huán)節(jié)（第三階段）、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理時(shí)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才處于動(dòng)態(tài)均衡的最優(yōu)狀態(tài)。此時(shí)網(wǎng)絡(luò)本身和其中的企業(yè)可以持續(xù)性良好的發(fā)展下去。

在應(yīng)用模型時(shí)需要簡(jiǎn)化模型，并且找出變量所對(duì)應(yīng)的現(xiàn)實(shí)意義，經(jīng)過(guò)研究和學(xué)習(xí)，討論出判斷區(qū)域經(jīng)濟(jì)所處階段的主要變量有：

給每個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)置的能量 ，這個(gè)能量由它的適宜參數(shù)決定，如下面式子：

這里β是一個(gè)溫度倒數(shù)的參數(shù)，β=1/T。

適宜參數(shù)是一個(gè)0-1之間的數(shù)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)的適宜參數(shù)決定了它所處的能量級(jí)，對(duì)應(yīng)于企業(yè)的綜合實(shí)力和在集群中所扮演的角色的重要程度。在對(duì)濱海新區(qū)的研究中發(fā)現(xiàn)，它既不屬于小世界網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)樗墓?yīng)鏈不是封閉的，是與外界有著密切聯(lián)系的；它也不屬于BA無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)榘l(fā)展不均衡，企業(yè)之間的規(guī)模、投資比例，情況不一，因此，采用每個(gè)節(jié)點(diǎn)帶有適宜參數(shù)的模型更為合理，這樣可以把單個(gè)企業(yè)的情況納入整體的區(qū)域集群的考慮中去，更符合實(shí)際。 然而在研究過(guò)程中，由于數(shù)據(jù)量大，濱海新區(qū)共幾百個(gè)企業(yè)，能力有限，無(wú)法一一算出其相應(yīng)的適宜參數(shù)，因此，在這里不進(jìn)行數(shù)值帶入。

環(huán)境系數(shù)β：

在模型中，它是溫度的倒數(shù)，與能量 成正相關(guān)，而且對(duì)于現(xiàn)實(shí)中的某一確定的集群，其所處的自然環(huán)境、投資環(huán)境、以及地理位置都是確定的，因此，在研究實(shí)際問(wèn)題時(shí)，β是一個(gè)可以由總體數(shù)據(jù)算出的先決變量，對(duì)于模型來(lái)說(shuō)是一個(gè)確定的值。下面我們來(lái)確定濱海新區(qū)的β值：

考慮濱海新區(qū)整體的綜合環(huán)境，我們建立了綜合指標(biāo)體系來(lái)確定它，最然后用層次分析法來(lái)確定權(quán)重，通過(guò)與較為先進(jìn)的浦東新區(qū)作對(duì)比來(lái)得出β的數(shù)值。

綜合以上數(shù)據(jù)，進(jìn)行歸一化，將數(shù)據(jù)化成0-1之間的數(shù)值，經(jīng)過(guò)計(jì)算， 57.775%

說(shuō)明天津?yàn)I海新區(qū)的投資、文化、政策等綜合環(huán)境較浦東新區(qū)還有一定差距。

四、天津?yàn)I海新區(qū)集群視角下的現(xiàn)狀分析

濱海新區(qū)的九大產(chǎn)業(yè)群：電子通訊產(chǎn)業(yè)群；汽車(chē)產(chǎn)業(yè)群；生物醫(yī)藥群；食品飲料產(chǎn)業(yè)群；新能源新材料產(chǎn)業(yè)群；裝備制造產(chǎn)業(yè)群；石油化工產(chǎn)業(yè)群；航天產(chǎn)業(yè)群；現(xiàn)代服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)群。 我們將每個(gè)產(chǎn)業(yè)看成一個(gè)點(diǎn)，兩點(diǎn)之間的線代表兩個(gè)產(chǎn)業(yè)之間有聯(lián)系，即供求關(guān)系。這樣作出的網(wǎng)絡(luò)圖如下：

在這個(gè)圖里，我們可以注意到，與其他產(chǎn)業(yè)聯(lián)系最多的產(chǎn)業(yè)為第二產(chǎn)業(yè)中的裝備制造，而其中的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，即電子產(chǎn)業(yè)，生物醫(yī)藥，新能源，新材料，航天產(chǎn)業(yè)的頂點(diǎn)度基本相差不多，說(shuō)明其穩(wěn)定性基本一致，但高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)還不屬于核心產(chǎn)業(yè)，沒(méi)有一個(gè)健全在這個(gè)產(chǎn)業(yè)集群圖里，我們可以注意到，與其他產(chǎn)業(yè)聯(lián)系最多的產(chǎn)業(yè)為第二產(chǎn)業(yè)中的裝備制造，而其中的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，即電子產(chǎn)業(yè)，生物醫(yī)藥，新能源，新材料，航天產(chǎn)業(yè)的頂點(diǎn)度基本相差不多，說(shuō)明其穩(wěn)定性基本一致，但高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)還不屬于核心產(chǎn)業(yè)，沒(méi)有一個(gè)健全的產(chǎn)業(yè)集群為其服務(wù)，即高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的輻射度不夠高，還有很大的發(fā)展空間，目前還沒(méi)有達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。根據(jù)玻色愛(ài)因斯坦凝聚模型中對(duì)三個(gè)階段的解釋?zhuān)芍獮I海新區(qū)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)尚屬于第二階段，即適者生存階段。

接下來(lái)濱海新區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展應(yīng)著重于培養(yǎng)若干核心產(chǎn)業(yè)，讓再引進(jìn)企業(yè)與核心產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生聯(lián)系，即供求關(guān)系，就可以逐漸形成核心產(chǎn)業(yè)，核心產(chǎn)業(yè)可以帶動(dòng)與其有聯(lián)系的企業(yè)共同發(fā)展，從而達(dá)到玻色愛(ài)因斯坦凝聚階段，即第三階段――贏者通吃，就是指在這一階段這個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)中會(huì)有一個(gè)或一些龍頭企業(yè)，在這些龍頭企業(yè)的帶領(lǐng)下整個(gè)開(kāi)發(fā)區(qū)蓬勃發(fā)展到一個(gè)穩(wěn)定的模式。最終的穩(wěn)定模式一旦達(dá)到，如果核心產(chǎn)業(yè)不受到很大的擾動(dòng)，這個(gè)產(chǎn)業(yè)集群就會(huì)持久穩(wěn)定地發(fā)展下去。

通過(guò)濱海新區(qū)的產(chǎn)業(yè)群分布和產(chǎn)業(yè)鏈分析表明，濱海新區(qū)的產(chǎn)業(yè)鏈比較單一，主要集中在重工業(yè)，產(chǎn)業(yè)鏈深度不夠，各個(gè)企業(yè)間的聯(lián)系不夠。由此可見(jiàn)，濱海新區(qū)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群尚未完全成熟，還有很大發(fā)展空間。當(dāng)其達(dá)到穩(wěn)定階段時(shí)，可持續(xù)性將大幅度提高。

參考文獻(xiàn)：

[1] 方錦清,李永,劉強(qiáng)等.我國(guó)高新技術(shù)網(wǎng)絡(luò)的若干研究進(jìn)展.數(shù)學(xué)、力學(xué)、物理學(xué)、高新技術(shù)研究進(jìn)展.北京:科學(xué)出版社.2008(12).

[2] 陳關(guān)榮,許曉.復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論與應(yīng)用.上海:上海系統(tǒng)科學(xué)出版社.2008.

[3] 孫偉剛,方錦清,李常品等.國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)網(wǎng)絡(luò)的某些特點(diǎn).復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué).2008.

[4] Ginestra Bianconi, Albert-László Barabási. Bose-Einstein Condensation in Complex Networks. Physical Review Letters. Vol86, No.24, pp5632-5635, 1998.

[5] Jun-ichi Inoue. Bose-Einstein condensation in a simple model of economy and emergence of Pareto-tails in wealth distributions. Hokkaido University. Japan. 2006.

第6篇：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析范文

[摘要] 目的：分析李發(fā)枝教授治療艾滋病皮膚瘙癢的用藥規(guī)律，為中醫(yī)藥治療艾滋病皮膚瘙癢提供相應(yīng)的用藥參考依據(jù)。方法：利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法，研究河南尉氏縣在2007年10月—2011年7月期間接受李發(fā)枝教授治療過(guò)的艾滋病皮膚瘙癢患者，分析艾滋病皮膚瘙癢的病因病機(jī)、名老中醫(yī)辨證論治及用藥規(guī)律。結(jié)果：運(yùn)用多維檢索查詢(xún)分析得出，該次研究中治療艾滋病皮膚瘙癢的核心藥物為防風(fēng)、蟬蛻、柴胡等祛風(fēng)解表藥物，甘草等有解毒功效藥物，黃芩、地膚子等清熱利濕藥物；核心處方為荊防敗毒散加減。結(jié)論：李發(fā)枝教授治療艾滋病皮膚瘙癢以祛風(fēng)解表除濕止癢為治則。

 

[關(guān)鍵詞] 艾滋病皮膚瘙癢；中藥；復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析

李發(fā)枝教授，國(guó)家第四批名老中醫(yī)，國(guó)家中醫(yī)臨床研究基地重點(diǎn)病種（艾滋病）首席專(zhuān)家，國(guó)家中醫(yī)藥防治艾滋病專(zhuān)家組成員，河南省中醫(yī)藥治療艾滋病專(zhuān)家組組長(zhǎng)。從事中醫(yī)臨床、教學(xué)50余年，其一生循仲景而博采眾長(zhǎng)，善用經(jīng)方治療疑難雜癥。自2002年始李發(fā)枝教授在河南新蔡、上蔡、尉氏等縣從事中醫(yī)藥防治艾滋病的臨床工作，把經(jīng)方運(yùn)用于艾滋病救治中，療效顯著?，F(xiàn)將李發(fā)枝教授治療艾滋病皮膚瘙癢的經(jīng)驗(yàn)，用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析探討如下。

 

1 材料與方法

1.1 病例納入標(biāo)準(zhǔn) 艾滋病臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)：按照衛(wèi)生部、中華醫(yī)學(xué)會(huì)《艾滋病診療指南》[1]標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。艾滋病皮膚瘙癢診斷標(biāo)準(zhǔn)：①符合艾滋病臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)；②符合中華人民共和國(guó)中醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《中醫(yī)病證診斷療效標(biāo)準(zhǔn)》（ZY/T001.1-94）中皮膚瘙癢的診斷依據(jù)，并以皮膚瘙癢作為主癥。

 

1.2 病例資料 選擇在2007年10月—2011年7月期間在李發(fā)枝教授尉氏縣中醫(yī)院義診門(mén)診接受治療的艾滋病皮膚瘙癢患者，符合上述診斷標(biāo)準(zhǔn)，全部患者共96人，包括多次復(fù)診，共306例次。

 

1.3 研究方法 病例資料收集方法：初診、復(fù)診病例格式經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)科研設(shè)計(jì)，保留病歷原始信息。收集資料基本齊全，96例共306例次的數(shù)據(jù)均納入本次研究中。 

數(shù)據(jù)庫(kù)說(shuō)明：本研究使用的數(shù)據(jù)庫(kù)隸屬于“名老中醫(yī)臨床信息采集系統(tǒng)”的數(shù)據(jù)庫(kù)，該系統(tǒng)由北京市科技計(jì)劃重大項(xiàng)目課題的“基于信息挖掘技術(shù)的名老中醫(yī)臨床診療經(jīng)驗(yàn)研究”課題組建立。

 

1.4 資料處理 數(shù)據(jù)采集：確定研究的主要內(nèi)容為分析李發(fā)枝教授治療艾滋病皮膚瘙癢的用藥規(guī)律，為中醫(yī)藥治療艾滋病皮膚瘙癢提供相應(yīng)的用藥參考依據(jù)。以上述研究目的為目標(biāo)，采集了病例的文本信息[2]，對(duì)文本信息結(jié)構(gòu)化處理[3]并錄入，形成可分析的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)錄入嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程進(jìn)行[4-5]。

 

建立規(guī)范數(shù)據(jù)庫(kù)：數(shù)據(jù)前期整理及規(guī)范錄入完成后，進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總，形成數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的規(guī)范，以利于數(shù)據(jù)挖掘。

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析：本研究運(yùn)用中醫(yī)臨床復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)常使用的EclipseRCP技術(shù)。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析方法是復(fù)雜科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，在社會(huì)、生物學(xué)、商業(yè)、通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用[6]。根據(jù)節(jié)點(diǎn)度的分布情況，可以將復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分為指數(shù)網(wǎng)絡(luò)和無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)兩大類(lèi)，把具有冪律分布的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為無(wú)尺度網(wǎng)絡(luò)（scale-free network）。這是基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的一種數(shù)理分析模型與方法，反映了復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在一定驅(qū)動(dòng)力的影響下動(dòng)態(tài)的自組織過(guò)程宏觀規(guī)律，據(jù)研究顯示，中醫(yī)理論指導(dǎo)下的復(fù)方配伍過(guò)程具有無(wú)尺度復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)象，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析為中醫(yī)藥理論如復(fù)方配伍、藥物相互作用等的研究提供依據(jù)，通過(guò)對(duì)名老中醫(yī)的基本處方配伍經(jīng)驗(yàn)或是某一病癥的藥物配伍經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)核心藥物配伍特點(diǎn)及藥對(duì)信息，由此能夠總結(jié)名老中醫(yī)某方面的學(xué)術(shù)思想[4]。

 

2 結(jié)果

2.1 治療艾滋病皮膚瘙癢核心藥物及配伍規(guī)律 全部患者共96人，包括多次復(fù)診，共306例次，臨床治療均有效。運(yùn)用多維檢索查詢(xún)分析[7]得出，李發(fā)枝教授治療艾滋病皮膚瘙癢的高頻藥物，見(jiàn)表1。在306例次中，使用防風(fēng)234次、甘草222次、黃芩142次、蟬蛻130次、地膚子115次、柴胡110次、丹參108次、荊芥102次、炒牛蒡子92次。說(shuō)明李發(fā)枝教授治療艾滋病皮膚瘙癢的核心藥物主要為防風(fēng)、蟬蛻、柴胡等祛風(fēng)解表藥物，甘草等有解毒功效藥物，黃芩、地膚子等清熱利濕藥物。

 

基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖分析方法，根據(jù)處方中藥物的使用頻次及該藥與其他藥物配伍的頻度，可以分析出李發(fā)枝教授治療艾滋病皮膚瘙癢的常用藥物即核心處方。并且結(jié)合網(wǎng)絡(luò)圖及節(jié)點(diǎn)大小能直觀看出常用藥物和使用較多藥物?；趶?fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖分析方法的可視化的處方配伍網(wǎng)絡(luò)見(jiàn)圖1，可以直觀地看出防風(fēng)、蟬蛻、柴胡、甘草、黃芩、地膚子等處于處方配伍網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)。每一味藥物與周?chē)幬锏倪叡硎九湮殛P(guān)系。藥物節(jié)點(diǎn)之間的連接邊的權(quán)重即藥物配伍次數(shù)在一定程度上表現(xiàn)了藥物之間同時(shí)配伍應(yīng)用的強(qiáng)度。與該網(wǎng)絡(luò)相對(duì)應(yīng)的藥物配伍頻度信息見(jiàn)表2，防風(fēng)-甘草配伍頻度最高，其次為防風(fēng)-蟬蛻，再其次為黃芩-甘草、防風(fēng)-地膚子、丹參-防風(fēng)、丹參-蟬蛻、荊芥-防風(fēng)等。方劑療效的基礎(chǔ)不是單味中藥功效的相加，而是中藥之間的配伍作用[8]，藥對(duì)是為達(dá)到某種療效而組合使用的，是中醫(yī)臨床用藥的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，明確藥對(duì)之理論，掌握在組方中的應(yīng)用規(guī)律，更好的去應(yīng)用藥物的配伍理論，為中醫(yī)藥的治療提高療效。結(jié)合兩部分信息，可提煉出李發(fā)枝教授治療艾滋病皮膚瘙癢的處方特點(diǎn)為以防風(fēng)、蟬蛻、柴胡等祛風(fēng)解表藥物，甘草等有解毒功效藥物，黃芩、地膚子等清熱利濕藥物為核心藥物。

 

2.2 李發(fā)枝教授治療艾滋病皮膚瘙癢辨證特點(diǎn)及癥狀加減用藥特點(diǎn) 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析法對(duì)藥物的進(jìn)一步分析顯示出相對(duì)獨(dú)立的方藥組團(tuán)，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)圖1可看出為荊防敗毒散加減的方藥組團(tuán)。圖1可示在荊防敗毒散基礎(chǔ)上加入丹參、炒牛蒡子、土茯苓、地膚子。這與李發(fā)枝教授治療本病時(shí)若血熱加入丹參等涼血活血祛瘀藥物；若風(fēng)熱較重加入炒牛蒡子等疏散風(fēng)熱透泄熱毒之品；若濕熱較重加入土茯苓、地膚子等解毒和除濕熱之品高度呼應(yīng)。這一配伍特點(diǎn)反映了李發(fā)枝教授治療艾滋病皮膚瘙癢時(shí)的辨證及治療思路。

第7篇：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析范文

關(guān)鍵詞：社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析；跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)；評(píng)價(jià)指標(biāo)；評(píng)估

中圖分類(lèi)號(hào)：C916 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI： 10.3969/j.issn1003-8256.2013.03.010

引言

當(dāng)今的許多重大科學(xué)研究，幾乎都是在跨學(xué)科領(lǐng)域展開(kāi)，許多世界一流大學(xué)已經(jīng)把跨學(xué)科作為一種大學(xué)理念，滲透到大學(xué)的全部活動(dòng)當(dāng)中。從活動(dòng)論的視角看，跨學(xué)科合作的本質(zhì)，就是將承載著不同學(xué)科知識(shí)、運(yùn)用不同思維模式、具有不同價(jià)值觀的人聚攏在一起，形成一個(gè)能完成復(fù)雜、困難或重大科技創(chuàng)新任務(wù)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。對(duì)于如何組建跨學(xué)科組織，加快學(xué)科交叉融合，促進(jìn)跨越發(fā)展，提升我國(guó)高校的辦學(xué)水平、人才培養(yǎng)質(zhì)量和整體競(jìng)爭(zhēng)力，我國(guó)學(xué)者從學(xué)科交叉的模式、組織形式、協(xié)調(diào)成本、制度政策等方面做了大量的研究[1-3]。其中核心的問(wèn)題在于如何圍繞跨學(xué)科問(wèn)題形成切實(shí)有效的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，而設(shè)立各種形式的學(xué)科交叉培育基金是重要的手段，如中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)重要方向項(xiàng)目培育基金、上海交通大學(xué)文理學(xué)科交叉科研基金、浙江大學(xué)學(xué)科交叉與重大項(xiàng)目預(yù)研基金等。由于學(xué)科交叉的研究?jī)?nèi)容往往不在某一學(xué)科范式規(guī)定的研究框架中，這使得在項(xiàng)目評(píng)審過(guò)程中存在著一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題，如何評(píng)價(jià)申請(qǐng)項(xiàng)目的團(tuán)隊(duì)是否具有跨學(xué)科研究的合作基礎(chǔ)和跨學(xué)科研究能力。

客觀的定量評(píng)價(jià)方法是同行評(píng)議的重要補(bǔ)充。國(guó)內(nèi)學(xué)者已經(jīng)應(yīng)用各種數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法，如層次分析法、模糊綜合評(píng)價(jià)法、結(jié)構(gòu)方程模型等探討了科研團(tuán)隊(duì)的評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建以及其科學(xué)性、合理性[4-6]。這些傳統(tǒng)的方法基于團(tuán)隊(duì)本身的團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)、科研成果（論文、獎(jiǎng)勵(lì)、專(zhuān)利等）、科研項(xiàng)目或者科研活動(dòng)等屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，無(wú)法反映團(tuán)隊(duì)的真實(shí)關(guān)系，特別是隱含的合作關(guān)系。跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)實(shí)質(zhì)上是不同學(xué)科的科研人員組成的科研合作網(wǎng)絡(luò)，科研合作網(wǎng)絡(luò)可以表現(xiàn)為科研人員合著論文、共引文獻(xiàn)、項(xiàng)目合作等關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)。隨著社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的不斷豐富，國(guó)內(nèi)外學(xué)者開(kāi)始把社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法應(yīng)用于科研合作網(wǎng)絡(luò)以及科研團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)等研究中。本文將利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法來(lái)研究跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1 研究現(xiàn)狀

社會(huì)網(wǎng)絡(luò)實(shí)質(zhì)上就是為達(dá)到特定目的，人與人之間進(jìn)行信息交流和資源利用的關(guān)系網(wǎng)，是一個(gè)由某些個(gè)體或組織間社會(huì)關(guān)系構(gòu)成的動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)[7]。社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法（SNA）是由數(shù)學(xué)的圖形理論推導(dǎo)出來(lái)的一套用于研究社會(huì)網(wǎng)絡(luò)關(guān)系及其屬性的數(shù)學(xué)分析方法。近年來(lái)，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法已被運(yùn)用到合著和引文網(wǎng)絡(luò)研究、競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)、知識(shí)管理、網(wǎng)絡(luò)信息資源評(píng)價(jià)以及科學(xué)評(píng)價(jià)等眾多領(lǐng)域。如Yas-minH.Said等構(gòu)建了許多著名學(xué)者的合作網(wǎng)絡(luò)，基于作者合作網(wǎng)絡(luò)的集聚特征，劃分了作者合作的類(lèi)型[8]。胡一竑等利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論對(duì)國(guó)內(nèi)外供應(yīng)鏈管理研究領(lǐng)域的科研合作網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了對(duì)比研究，證明國(guó)內(nèi)和國(guó)際科研合作網(wǎng)絡(luò)都是無(wú)標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)，但在在合作規(guī)模與合作程度上有很大差別[9]。魏瑞斌利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法分析了關(guān)鍵詞共現(xiàn)問(wèn)題，并且利用點(diǎn)中心度等指標(biāo)把關(guān)鍵詞在網(wǎng)絡(luò)中的地位及其相互關(guān)系以量化的形式予以揭示[10]。劉璇等將社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法運(yùn)用于科研團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)，利用2-派系和滾雪球相結(jié)合的方法發(fā)現(xiàn)科研團(tuán)隊(duì)，分析了團(tuán)隊(duì)合作程度（網(wǎng)絡(luò)平均度、聚類(lèi)系數(shù)）、核心作者影響力團(tuán)隊(duì)總產(chǎn)出能力的相關(guān)性[11]。張海燕等通過(guò)構(gòu)建團(tuán)隊(duì)成員間的合作矩陣，運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作度評(píng)估，用以判斷創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)的組建有效性及其合作潛力[12]。李遠(yuǎn)明等運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的組件、密度及中心性等整體網(wǎng)分析指標(biāo)對(duì)其?？蒲腥藛T合作的緊密程度、團(tuán)隊(duì)合作的基本結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了分析[13]。

2 跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)指標(biāo)體系

跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)是由來(lái)自?xún)蓚€(gè)及更多學(xué)科的研究人員通過(guò)信息、數(shù)據(jù)、技巧、工具、視角、概念和理論等的交叉、融合，以推進(jìn)基本的認(rèn)識(shí)或解決諸多問(wèn)題，而且其解決方法超越了單一學(xué)科或是單一研究實(shí)踐領(lǐng)域的范圍。因此，我們對(duì)于跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的評(píng)價(jià)除了傳統(tǒng)的研究基礎(chǔ)的評(píng)價(jià)以外，重點(diǎn)考慮其團(tuán)隊(duì)的跨學(xué)科度以及團(tuán)隊(duì)合作度。

2.1 跨學(xué)科度

跨學(xué)科度指的是團(tuán)隊(duì)中成員的學(xué)科跨度，如果團(tuán)隊(duì)中的成員來(lái)自于同一學(xué)科，則所在團(tuán)隊(duì)就不能稱(chēng)之為跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)。A.L.Porter等提出了測(cè)度研究人員專(zhuān)業(yè)化的指標(biāo)S， ，表示歸屬到類(lèi)別 上的目標(biāo)文獻(xiàn)數(shù)。[14]我們利用專(zhuān)業(yè)化指標(biāo)提出團(tuán)隊(duì)跨學(xué)科度，，其中表示歸屬到類(lèi)別 上的研究人員數(shù)。團(tuán)隊(duì)A中的有 個(gè)研究人員，如每個(gè)人的學(xué)科類(lèi)別都不同的話，則跨學(xué)科度 ；如果所有人員都是同一學(xué)科類(lèi)別的話，則跨學(xué)科度 。

2.2 合作度

跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)作為典型的知識(shí)密集型組織，團(tuán)隊(duì)成員間的知識(shí)交流是其知識(shí)創(chuàng)新的重要途徑之一。一個(gè)具有良好合作基礎(chǔ)的團(tuán)隊(duì)，其內(nèi)部的合作網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是較為緊湊的，各成員之間的合作聯(lián)系（如共同發(fā)表文章、文章共引、共同合作項(xiàng)目等）應(yīng)該是較多的。在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的理論中可以采用如網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)密度、凝聚力指數(shù)等來(lái)描述團(tuán)隊(duì)成員的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系，其中密度（即實(shí)際存在的聯(lián)系與理論上可以達(dá)到最大數(shù)量聯(lián)系的比例）可以用來(lái)描述網(wǎng)絡(luò)凝聚力的總體水平。因此，本文借用網(wǎng)絡(luò)密度的概念來(lái)表示合作度 ， ，其中 為實(shí)際存在的聯(lián)系數(shù)， 為成員數(shù)。如果所有成員之間不存在聯(lián)系則合作度為 ，如果所有成員之間都存在聯(lián)系則合作度為 。

2.3 在現(xiàn)有科研團(tuán)隊(duì)指標(biāo)體系中的應(yīng)用

跨學(xué)科度與合作度這兩個(gè)概念可以用于對(duì)現(xiàn)有的科研團(tuán)隊(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行修正，使得現(xiàn)有的科研團(tuán)隊(duì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)可以應(yīng)用于跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的評(píng)價(jià)。以文獻(xiàn)4中的高校科研團(tuán)隊(duì)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為例。文獻(xiàn)4以隊(duì)伍建設(shè)、科研項(xiàng)目、科研成果、制度建設(shè)、平臺(tái)建設(shè)為準(zhǔn)則層，運(yùn)用層次分析（AHP）法構(gòu)建了科研團(tuán)隊(duì)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，如果在這個(gè)指標(biāo)體系引入跨學(xué)科度和合作度這兩個(gè)概念，則可以真正體現(xiàn)跨學(xué)科合作的高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)的評(píng)價(jià)目的?？蒲袌F(tuán)隊(duì)的得分值為 ，為準(zhǔn)則層權(quán)重，為相關(guān)指標(biāo)的值 。如果在隊(duì)伍建設(shè)指標(biāo)（）中引入跨學(xué)科度，在科研項(xiàng)目（）、科研成果（）中引入合作度，則科研團(tuán)隊(duì)的得分值變?yōu)?，其中 為團(tuán)隊(duì)成員的跨學(xué)科度， 為團(tuán)隊(duì)成員合作科研項(xiàng)目的合作度， 為團(tuán)隊(duì)成員合作科研成果的合作度。

2.4 在發(fā)現(xiàn)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)研究中的應(yīng)用

如何利用現(xiàn)有的中國(guó)知網(wǎng)、WEB OF SCIENCE等數(shù)字期刊數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)來(lái)發(fā)現(xiàn)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)是高校進(jìn)行跨學(xué)科研究的重要工作，通過(guò)跨學(xué)科度與合作度這兩個(gè)概念可以方便的發(fā)現(xiàn)具有跨學(xué)科合作背景的團(tuán)隊(duì)。如通過(guò)科研團(tuán)隊(duì)成員的合著文章關(guān)系計(jì)算合著合作度可以顯性地判斷團(tuán)隊(duì)目前的合作關(guān)系，一般認(rèn)為合著合作度越高團(tuán)隊(duì)的合作關(guān)系越緊密，則團(tuán)隊(duì)的合作基礎(chǔ)越好。在研究團(tuán)隊(duì)的合作基礎(chǔ)時(shí)，我們不僅僅考慮團(tuán)隊(duì)的顯性合作基礎(chǔ)，特別是在需要挖掘隱形合作團(tuán)隊(duì)時(shí)，因此我們可以考慮一些其他的論著關(guān)系。通常認(rèn)為文獻(xiàn)同被引的數(shù)量越多，即同被引強(qiáng)度越大，則它們之間的相似度也越大，說(shuō)明有共引文獻(xiàn)的研究人員有共同的研究?jī)?nèi)容，因此我們把研究人員的共引關(guān)系作為潛在的合作關(guān)系。那么通過(guò)計(jì)算共引關(guān)系合作度則可以判斷團(tuán)隊(duì)的潛在合作關(guān)系，共引關(guān)系合作度越高，則團(tuán)隊(duì)的潛在合作關(guān)系越強(qiáng)。

3 結(jié)論

本文基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析理論研究了跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的評(píng)價(jià)指標(biāo)， 提出了跨學(xué)科度以及合作度的概念，并把這兩個(gè)概念應(yīng)用于跨學(xué)科科研團(tuán)隊(duì)的評(píng)價(jià)和研究。結(jié)果證明， 通過(guò)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)來(lái)評(píng)價(jià)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)可以有效地評(píng)價(jià)跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)的跨學(xué)科性質(zhì)，是對(duì)傳統(tǒng)的團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)方式的有效補(bǔ)充，可以更有效地辨別跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)是否具有研究合作基礎(chǔ)，特別對(duì)于發(fā)掘尚未有合作基礎(chǔ)，但有良好跨學(xué)科研究潛力的團(tuán)隊(duì)有很好的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉仲林，趙曉春.跨學(xué)科研究：科學(xué)原創(chuàng)性成果的動(dòng)力之源[J].科學(xué)技術(shù)與辯證法，2005，（6）.

[2] 郭中華，黃召，鄒曉東. 高?？鐚W(xué)科組織實(shí)施中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J]. 科技進(jìn)步與對(duì)策 ， 2008，（01） .

[3] 陳立， 武夷山. 《促進(jìn)交叉學(xué)科研究》述評(píng)[J]. 科技管理研究 ， 2006，（01）.

[4] 張喜愛(ài).高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建研究——基于AHP法[J].科技管理研究，2009（2）：225-227.

[5] 楊萬(wàn)福，李紅波. 科研團(tuán)隊(duì)績(jī)效評(píng)估國(guó)內(nèi)研究綜述[J]. 科技管理研究.2010（11）：190-191.

[6] 陳平，盛亞?wèn)|. 跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J]. 科技與管理. 2011（04）：51-53.

[7] 劉軍.社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析導(dǎo)論[M].北京：社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社， 2004.

[8] YasminH. Said， Edward J.Wegman，Walid K. Sharabat，i ，John T. Rigsby. Social networks of author-coauthor relationships[J]. Computational Statistics& Data Analysis， 2008（52）： 2177-2184.

[9] 胡一竑，朱道立，張建同等.中外科研合作網(wǎng)絡(luò)對(duì)比研究[J].管理學(xué)報(bào).2009，6（ 10） ： 1323-1329.

[10] 魏瑞斌.社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析在關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)分析中的實(shí)證研究[J].情報(bào)雜志， 2009， 28（9）：46-49.

[11] 劉璇，朱慶華，段宇鋒. 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法運(yùn)用于科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)的實(shí)證研究[J].信息資源管理學(xué)報(bào).2011（3）：32-37.

[12] 張海燕，劉娜，陳士俊等. 基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)合作度評(píng)估[J]. 高等職業(yè)教育—天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2008（1）：83-85.

第8篇：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析范文

關(guān)鍵詞：友誼關(guān)系 社會(huì)網(wǎng)絡(luò) 社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析

友誼作為一種人際現(xiàn)象，是朋友之間，一對(duì)一的相互作用過(guò)程。人們常說(shuō)：大學(xué)是一個(gè)小社會(huì)，步入大學(xué)就等于步入半個(gè)社會(huì)。然而，在現(xiàn)在的大學(xué)校園生活中，由于網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展和普及，越來(lái)越多的大學(xué)生不愿意走出宿舍，不愿意和其他人進(jìn)行交流。但在大學(xué)校園文化中，互動(dòng)、交流，和他人建立良好的友誼往往是大學(xué)生能力的體現(xiàn)，因此我們有必要對(duì)大學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活過(guò)程中形成的友誼進(jìn)行研究，而社會(huì)網(wǎng)絡(luò)給我提供了一種新的視角。

一 、友誼關(guān)系的相關(guān)研究

Bukowski、Hoza & Boivin（1993）認(rèn)為，良好的友誼關(guān)系會(huì)對(duì)青少年的情緒調(diào)適有正向的影響作用，即當(dāng)青少年擁有朋友且友誼關(guān)系穩(wěn)定時(shí)，青少年本身的社會(huì)適應(yīng)能力會(huì)更強(qiáng)[1]。Harris（1995）甚至認(rèn)為，同學(xué)對(duì)青少年個(gè)人人格發(fā)展的影響有時(shí)比父母還要重要[2]。謝雨生、吳齊殷與李文杰（2006）指出，在青少年時(shí)期，個(gè)人除了最為關(guān)切的學(xué)業(yè)成就外，最重要的事莫過(guò)于如何結(jié)交到好朋友并且維持這些友誼[3]。因此，友誼關(guān)系成為青少年研究中的熱點(diǎn)問(wèn)題。

從國(guó)內(nèi)的研究來(lái)看，主要集中在分析大學(xué)生友誼關(guān)系在社會(huì)、情感和認(rèn)知等方面的功能，從心理學(xué)和社會(huì)學(xué)角度出發(fā)，提出如何加強(qiáng)大學(xué)生友誼關(guān)系的培養(yǎng)等，但是他們都忽視了大學(xué)生友誼關(guān)系形成的內(nèi)在因素及影響大學(xué)生友誼關(guān)系發(fā)展的先天條件。

二、友誼關(guān)系社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的研究設(shè)計(jì)

社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析法是一種社會(huì)學(xué)研究方法，社會(huì)學(xué)理論認(rèn)為社會(huì)不是由人而是由網(wǎng)絡(luò)組成的。網(wǎng)絡(luò)是由許多節(jié)點(diǎn)組成的，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的連接組成網(wǎng)絡(luò)的邊， 其中節(jié)點(diǎn)代表網(wǎng)絡(luò)中不同的個(gè)體， 邊則表示個(gè)體間的關(guān)系，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間具有一定的關(guān)系則連一條邊。友誼關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要是指人與人之間相互交往過(guò)程中形成的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，研究友誼關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的特征有利于分析大學(xué)生友誼關(guān)系形成的內(nèi)在因素，以及成員之間的相互關(guān)系，有利于從量化角度出發(fā)研究友誼關(guān)系網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的發(fā)展。

本文主要通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查的方式，收集某院校某專(zhuān)業(yè)206位大學(xué)生通過(guò)一段時(shí)間的學(xué)習(xí)、生活、課外實(shí)踐活動(dòng)等形成的友誼關(guān)系數(shù)據(jù)。每隔一段時(shí)間收集一段數(shù)據(jù)，共收集4次數(shù)據(jù)，再結(jié)合已有的文獻(xiàn)資料，通過(guò)訪談等方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效性處理統(tǒng)計(jì)。運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出大學(xué)生友誼關(guān)系社會(huì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，再分析其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特性，最后擬給出大學(xué)生友誼關(guān)系所形成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以、影響其形成的特定因素以及網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì).

三、友誼關(guān)系社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的特征

本文將利用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析軟件UCINET6.0，主要從網(wǎng)絡(luò)密度、中心性、平均路徑長(zhǎng)度、聚類(lèi)系數(shù)等特征來(lái)分析大學(xué)生友誼關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的群體特征。

1.密度

本文中大學(xué)生友誼網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模為206。密度（Density）反映了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的相互聯(lián)系，即節(jié)點(diǎn)之間相互聯(lián)系的緊密程度。根據(jù)劉軍關(guān)于整體網(wǎng)密度的計(jì)算公式[4]，如果網(wǎng)絡(luò)密度越接近于1，則說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)對(duì)其中成員間關(guān)系的影響越大，成員之間聯(lián)系緊密度越大；反之，說(shuō)明成員之間聯(lián)系不緊密。本文中四次測(cè)量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)密度如圖1所示。

從圖1可以得出，4次調(diào)查得到的友誼關(guān)系網(wǎng)絡(luò)密度非常低，說(shuō)明該網(wǎng)絡(luò)對(duì)成員間關(guān)系的影響不大，成員之間緊密程度不高，同學(xué)之間交往能力不強(qiáng)。但從4次數(shù)據(jù)的變化看，友誼關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的密度有所增大，說(shuō)明同學(xué)們之間的友誼關(guān)系隨著時(shí)間的變化在加深但變化不大，因此我們需要一些外在的因素來(lái)推動(dòng)友誼關(guān)系的發(fā)展。

2.中心性

中心性是對(duì)學(xué)生權(quán)利進(jìn)行量化分析的一個(gè)重要指標(biāo)。在分析網(wǎng)絡(luò)中位置問(wèn)題時(shí)，可以利用中心性的“中心度”和“中心勢(shì)”兩種特征指標(biāo)。中心度是用來(lái)描述朋友網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)學(xué)生占據(jù)的核心性；中心勢(shì)是用來(lái)刻畫(huà)朋友網(wǎng)絡(luò)圖的整體中心性。四次測(cè)量數(shù)據(jù)的中心性分析如圖2所示。

從圖2來(lái)看，4次調(diào)查分析得到友誼網(wǎng)絡(luò)的點(diǎn)出度中心度隨時(shí)間的變化在逐漸增大，說(shuō)明同學(xué)們整體在友誼網(wǎng)絡(luò)中的活躍性在提升，呈現(xiàn)出一種積極向上的趨勢(shì)，有意愿去和他人建立朋友關(guān)系。

3.平均路徑長(zhǎng)度（Avg Distance）是指網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)之間距離的平均值，反映的是網(wǎng)絡(luò)成員之間的緊密程度。如果平均值越小，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)之間信息交流所需要的時(shí)間就越短。另外，網(wǎng)絡(luò)中凝聚力指數(shù)值越高，說(shuō)明該網(wǎng)絡(luò)的凝聚力越強(qiáng)，反之，凝聚力越弱。

圖3顯示，隨著時(shí)間的變化，網(wǎng)絡(luò)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間友誼的傳遞從3個(gè)人下降到2個(gè)人，說(shuō)明整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的分離程度在減小，網(wǎng)絡(luò)成員之間獲取友誼的概率在增大。另外網(wǎng)絡(luò)的凝聚力指數(shù)也隨時(shí)間在變大，說(shuō)明整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的向心力、凝聚力在加深。

4.聚集系數(shù)（Overall graph clustering coefficient）

聚集系數(shù)是指網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)聚集程度的系數(shù)，經(jīng)常表現(xiàn)形式為在社會(huì)網(wǎng)絡(luò)中我們常發(fā)現(xiàn)你的兩個(gè)朋友也可能是朋友關(guān)系。圖4表示友誼關(guān)系網(wǎng)絡(luò)的4次聚集系數(shù)。

圖4顯示，4次測(cè)試的聚集系數(shù)均在0.5以下，說(shuō)明該網(wǎng)絡(luò)中的聚類(lèi)性偏弱，學(xué)生之間不太愿意進(jìn)行交流、互動(dòng)。但是從圖4的整體曲線來(lái)看，雖然第2次的聚集系數(shù)最低（在此不做詳細(xì)研究），但整體而言還是在擴(kuò)大，說(shuō)明學(xué)生之間的交流、互動(dòng)行為在增多，朋友之間的網(wǎng)絡(luò)在延伸、擴(kuò)展。

四、研究結(jié)論和展望

通過(guò)運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法對(duì)大學(xué)生友誼關(guān)系網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，得出該測(cè)試群體的網(wǎng)絡(luò)密度比較低，網(wǎng)絡(luò)群體之間的聯(lián)系不太緊密，其原因可能是由于大學(xué)生對(duì)友誼關(guān)系的不重視，對(duì)群體的融入性有抵觸。但是，從四次調(diào)查數(shù)據(jù)來(lái)看，隨時(shí)間的變化，分析結(jié)果都在向內(nèi)集中，說(shuō)明學(xué)生之間的緊密性越來(lái)越高，相互之間的凝聚力越來(lái)越大，因此，高校教育者應(yīng)加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生友誼關(guān)系的培養(yǎng)，讓大學(xué)生們走出宿舍、走出網(wǎng)絡(luò)，融入到大學(xué)校園文化之中。

社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析一種新的角度和方法，它關(guān)注系統(tǒng)中個(gè)體相互關(guān)聯(lián)的作用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是理解復(fù)雜系統(tǒng)性質(zhì)和功能的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)文化與主流文化交流日益緊密的情況下，探討多元文化背景下大學(xué)生的友誼關(guān)系網(wǎng)絡(luò)特性，運(yùn)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析方法，給我提供了一個(gè)新的視角。本文只是一個(gè)個(gè)案，采集數(shù)據(jù)有限，后續(xù)可以采取更多的數(shù)據(jù)和樣本，來(lái)繼續(xù)驗(yàn)證相關(guān)結(jié)論，做出更準(zhǔn)確的分析。

參考文獻(xiàn) ：

[1]Bukowshi，W.M.，Hoza，B.，Boivin，M. Popularity，F(xiàn)riendship，and Emotional Adjustment During Early Adolescence [J].New Directions for Child Development，1993，60： 23-37.

[2]Harris，J.R. Where Is the Child's Environment？ A Group Socialization Theory of Development [J]. Psychological Review，1995，102（3）：458-489.

[3]謝雨生，吳齊殷，李文杰.青少年網(wǎng)絡(luò)特性、互動(dòng)結(jié)構(gòu)和友誼動(dòng)態(tài)[J]. 臺(tái)灣社會(huì)學(xué)，2006，（11）：175-236.

[4]劉軍.社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析導(dǎo)論[M].北京：社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社，2004.

[5]王炳成 李洪偉 大學(xué)生咨詢(xún)、信任與友誼關(guān)系研究――基于社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的視角 山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào)（高等教育版）2010年9月 第13卷

[6]胡海波；王科；徐玲；汪小帆；；基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的在線社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析[J]；復(fù)雜系統(tǒng)與復(fù)雜性科學(xué)；2008年02

第9篇：復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析范文

由于實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)較為復(fù)雜，是一個(gè)由200多個(gè)國(guó)家和近400個(gè)組成的網(wǎng)絡(luò)，分析起來(lái)較為復(fù)雜，因此這里以一個(gè)假想的組成的簡(jiǎn)易網(wǎng)絡(luò)為例，介紹社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析在研究中的應(yīng)用。如表1所示，這是一個(gè)假設(shè)的網(wǎng)絡(luò)。

2構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)

網(wǎng)絡(luò)可以使用矩陣、二分圖和超圖來(lái)表示，所有這些表示方法都包含了相同的信息。在表1中，使用的是矩陣表示的網(wǎng)絡(luò)。矩陣ijAa，叫做從屬矩陣。矩陣A是一個(gè)行代表行動(dòng)者，列代表事件的雙模關(guān)系矩陣。具體地表示為：1j0jijIGOaIGO如果國(guó)家i參與了如果國(guó)家i未參與網(wǎng)絡(luò)也可以用二分圖來(lái)表示，如圖1所示，其中的點(diǎn)被分為兩個(gè)子集，所有的邊都是在不同子集的節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的，表示該國(guó)家屬于某個(gè)。二分圖的優(yōu)點(diǎn)是，可以清晰地看到國(guó)家之間以及國(guó)家和之間的非直接聯(lián)系。網(wǎng)絡(luò)還可以用超圖來(lái)表示，如圖2所示。因?yàn)閺膶倬W(wǎng)絡(luò)可以用實(shí)體子集的集合來(lái)描述，所以每個(gè)事件描述了它所包含的行動(dòng)者的子集，每個(gè)行動(dòng)者描述了它所屬的事件的子集。用這種方式看待從屬網(wǎng)絡(luò)是超圖方法的基礎(chǔ)。超圖包含一組客體，稱(chēng)為點(diǎn)，以及一個(gè)客體子集的集合，稱(chēng)為邊。在網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)包含N個(gè)國(guó)家的點(diǎn)集和M個(gè)的邊集組成的超圖用符號(hào)表示為HN,M。通過(guò)點(diǎn)和邊的轉(zhuǎn)置，就可以得到對(duì)偶超圖*HM,N。對(duì)偶超圖里，被描述成點(diǎn)，行動(dòng)者被描述成邊。盡管表示網(wǎng)絡(luò)的方式有三種，但矩陣是其中最常用的一種方法。這是因?yàn)橐环矫婢仃囋谶M(jìn)行變換和運(yùn)算時(shí)比較方便，另一方面，二分圖和超圖都不適用于大規(guī)模的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析，表示起來(lái)十分復(fù)雜。將圖1中的矩陣進(jìn)行TAA的轉(zhuǎn)化，即得到表2所示的國(guó)家之間的社會(huì)關(guān)系矩陣S，圖3是國(guó)家之間的社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)圖。利用矩陣S對(duì)國(guó)家的社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析。當(dāng)然，這里也可以通過(guò)轉(zhuǎn)化TAA得到的社會(huì)關(guān)系矩陣，本文以分析國(guó)家之間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系為例，之間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系可以同理進(jìn)行分析。

2.1網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)分析

在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的基礎(chǔ)上，可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)進(jìn)行全面的分析。這里結(jié)合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，主要講述節(jié)點(diǎn)的中心性分析和網(wǎng)絡(luò)的聚類(lèi)分析。進(jìn)行中心性分析是為了找出一些在中活躍程度較高、作用比較突出的國(guó)家，它們對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的影響比較顯著。通過(guò)聚類(lèi)分析找出網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相類(lèi)似的國(guó)家，根據(jù)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析理論就可以推斷這些國(guó)家可能在國(guó)際事務(wù)中會(huì)表現(xiàn)出相似的行為，這對(duì)揭示對(duì)國(guó)家、國(guó)際關(guān)系的影響有重要的意義。（在進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析和處理的時(shí)候，使用了Ucinet6.0分析軟件）。中心性分析社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中，中心性分析的方法很多，常用的包括點(diǎn)度中心度（Degeecentrality）、接近中心度（closenesscentrality）和中介中心度（Betweennesscentrality）分析。在矩陣S中，國(guó)家的點(diǎn)度中心度是該國(guó)與其他國(guó)家共同參與的數(shù)量之和，這個(gè)指標(biāo)揭示了該國(guó)與其他國(guó)家聯(lián)系的緊密程度，但是它沒(méi)有考慮到其他節(jié)點(diǎn)的重要程度。國(guó)家的接近中心度是通過(guò)該國(guó)到達(dá)其他國(guó)家的距離來(lái)計(jì)算的，這個(gè)指標(biāo)可以用來(lái)估計(jì)信息或者資源傳遞到一個(gè)給定節(jié)點(diǎn)的時(shí)間。國(guó)家的中介中心度是通過(guò)最短路徑的數(shù)量來(lái)計(jì)算的，最短路徑是指該國(guó)作為兩國(guó)發(fā)生聯(lián)系必須經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn)，它反映了網(wǎng)絡(luò)的效能對(duì)一個(gè)國(guó)家依賴(lài)程度。不過(guò)，接近中心度和中介中心度都沒(méi)有考慮所有路徑的意義。之后，隨著研究的深入，又出現(xiàn)了一些測(cè)量特定性質(zhì)的中心度算法。這些中心度算法包括特征向量中心度（eigenvectorcentrality），信息中心度（informationcentrality），流中介中心度，特征向量中心度測(cè)量了一個(gè)國(guó)家吸引網(wǎng)絡(luò)資源的能力，信息中心度和流中介中心度測(cè)量了一個(gè)國(guó)家在網(wǎng)絡(luò)中接受信息資源的效率。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分析的實(shí)際需要，綜合運(yùn)用多種分析方法。對(duì)矩陣S進(jìn)行六種中心度分析的結(jié)果，從中可以看出，美國(guó)和法國(guó)的點(diǎn)度中心度是最高的，但是法國(guó)的接近中心度、中介中心度和信息中心度都比美國(guó)高，這是因?yàn)榉▏?guó)與更多的國(guó)家有直接的聯(lián)系。在特征向量中心度上，美國(guó)比法國(guó)擁有更高的中心度，這是因?yàn)槊绹?guó)與英國(guó)有很強(qiáng)的直接聯(lián)系。

2.2聚類(lèi)分析

當(dāng)兩個(gè)國(guó)家與其他國(guó)家之間的聯(lián)系相同，就稱(chēng)它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上等價(jià)。事實(shí)上，完全等價(jià)是非常少見(jiàn)的，因此在位置分析中，可以嘗試找出位置相類(lèi)似的國(guó)家。聚類(lèi)分析的方法主要包括層次聚類(lèi)分析法（HierachicalCluster）、迭代相關(guān)收斂法（ConvergentCorrelations）和多維標(biāo)度法（Multidimensionalscaling）。這里，以最常用的層次聚類(lèi)分析法為例進(jìn)行層次聚類(lèi)。為了判斷兩個(gè)國(guó)家的相似程度，需要對(duì)兩兩國(guó)家聯(lián)系的相似性進(jìn)行度量，當(dāng)前的度量方法主要有距離法和相關(guān)系數(shù)法。在網(wǎng)絡(luò)中普遍使用的是距離法，在社會(huì)關(guān)系矩陣S上，應(yīng)用距離法可以得到一個(gè)距離矩陣D。距離矩陣可以通過(guò)兩種方法進(jìn)行計(jì)算，一種是通過(guò)絕對(duì)值計(jì)算的通過(guò)絕對(duì)值進(jìn)行計(jì)算，得到的絕對(duì)距離矩陣。從中可以看出，雖然法國(guó)和俄羅斯同中國(guó)聯(lián)系的緊密程度是相同的，但俄羅斯與中國(guó)的距離更近，更易于劃分為同一類(lèi)。這是因?yàn)橹袊?guó)和俄羅斯的對(duì)外聯(lián)系十分相似，都只同法國(guó)參加了同樣的，而法國(guó)還與美國(guó)和英國(guó)參加了同樣的。所以在接下來(lái)的聚類(lèi)分析過(guò)程中，俄羅斯就更容易同中國(guó)劃分為一類(lèi)國(guó)家。在得到絕對(duì)距離矩陣以后，利用層次聚類(lèi)法對(duì)國(guó)家進(jìn)行分類(lèi)。首先將每個(gè)國(guó)家作為一個(gè)獨(dú)立的類(lèi)，共有5個(gè)獨(dú)立的類(lèi)。然后增加距離的大小，以此作為分類(lèi)的參考，直到得到想要的分類(lèi)結(jié)果。通過(guò)逐漸減少分類(lèi)的數(shù)量，可以得到表5的分類(lèi)結(jié)果。依據(jù)分類(lèi)結(jié)果，認(rèn)為美國(guó)和英國(guó)在網(wǎng)絡(luò)中具有相類(lèi)似的地位，根據(jù)社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析中網(wǎng)絡(luò)地位和角色的相關(guān)理論，可以推斷它們會(huì)在一些國(guó)際問(wèn)題中表現(xiàn)出相似的行為。

3影響