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基于SEIR模型的复杂网络上的动态隔离措施研究
1
作者 汪意 刘润然 贾春晓 《信息技术与网络安全》 2021年第6期75-82,共8页
在尚未研发出有效疫苗前,对潜在感染者和易感者的隔离对于流行病控制而言具有十分重要的意义。研究采用潜伏者具有传染性的SEIR(Susceptible-Exposed-Infected-Recovered)模型,并提出两种动态隔离方法:一是在掌握网络全局信息时,计算候... 在尚未研发出有效疫苗前,对潜在感染者和易感者的隔离对于流行病控制而言具有十分重要的意义。研究采用潜伏者具有传染性的SEIR(Susceptible-Exposed-Infected-Recovered)模型,并提出两种动态隔离方法:一是在掌握网络全局信息时,计算候选隔离对象一阶邻居的有效度、介数、距离确诊者节点的路径长度之和,把三者乘积作为其权重;二是在仅有节点局域信息时,将候选隔离对象的有效边数和相邻感染节点数的同趋化之和作为其权重。仿真实验表明,隔离容量为1%~10%时,优先隔离借助全局信息识别出的高权重节点可使90%以上节点免受感染,优先隔离借助局域信息识别出的高权重节点可使70%以上节点免受感染,从而达到抑制疾病传播的目的。 展开更多
关键词 复杂网络 疾病传播 动态隔离措施 SEIR模型
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基于高阶信息的网络相似性比较方法
2
作者 陈浩宇 徐涛 +2 位作者 刘闯 张子柯 詹秀秀 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期346-356,共11页
量化复杂网络之间的结构相似性是网络科学中一个基本且具有挑战性的问题,在医学、社会学等多个领域发挥了至关重要的作用.传统的网络比较方法通常基于简单的结构特征,例如节点度分布、最短路径长度等,这些方法可能无法充分捕捉网络的全... 量化复杂网络之间的结构相似性是网络科学中一个基本且具有挑战性的问题,在医学、社会学等多个领域发挥了至关重要的作用.传统的网络比较方法通常基于简单的结构特征,例如节点度分布、最短路径长度等,这些方法可能无法充分捕捉网络的全局结构信息,导致得到的网络相似性不精准.本文提出了一种基于高阶信息的网络相似性比较方法,该方法同时考虑了网络的全局结构和局部结构.具体而言,通过构建网络节点的高阶聚类系数分布和节点间距离分布,并利用基于这两个分布的Jensen-Shannon散度来量化网络之间的相似性.实验结果表明,相较于其他基线方法,本文提出的方法不仅能高效地比较不同网络的相似性,且在对真实网络进行扰动的过程中也表现出鲁棒性. 展开更多
关键词 网络相似性 高阶聚类系数 距离分布
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多层复杂网络上的渗流与级联失效动力学 被引量：3
3
作者 贾春晓 李明 刘润然 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期148-160,共13页
多层网络描述了复杂系统之间或强或弱的耦合或联系。为了较为系统和全面地介绍基于渗流理论的多层网络鲁棒性研究,该文综述了多层网络跨层节点的依赖特征、层内节点的连接结构特征、层内节点的耦合特性和攻击方式对级联失效动力学和鲁... 多层网络描述了复杂系统之间或强或弱的耦合或联系。为了较为系统和全面地介绍基于渗流理论的多层网络鲁棒性研究,该文综述了多层网络跨层节点的依赖特征、层内节点的连接结构特征、层内节点的耦合特性和攻击方式对级联失效动力学和鲁棒性的影响。与单层网络完全不同,多层网络会在遭受攻击时发生突然性的崩溃;同时度分布异质性较强的多层网络会更为脆弱,在崩溃中会出现多重相变或混合相变现象。此外,弱依赖机制使得多层网络模型能够描述复杂系统更多丰富的细节,如依赖强度的异质性、依赖强度的非对称性及依赖关系的拓扑结构等。这些结果表明,多层网络的级联失效过程比单层网络更加复杂,忽视复杂系统之间的依赖性可能会高估复杂网络的鲁棒性甚至会带来完全错误的认识。 展开更多
关键词 级联失效 相互依赖性 多层网络 渗流
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复杂网络上的意见动力学对谣言传播的影响 被引量：5
4
作者 王祁月 刘润然 贾春晓 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期338-345,共8页
通过在SIR(susceptible-infected-recovered)模型中引入抑制者对谣言的辟谣机制研究了在线社交网络上的意见动力学对谣言传播的影响.在这一模型中,节点可以与自身的邻居组成1个群,传播者可以通过该群传播信息,抑制者也可以在此群中对信... 通过在SIR(susceptible-infected-recovered)模型中引入抑制者对谣言的辟谣机制研究了在线社交网络上的意见动力学对谣言传播的影响.在这一模型中,节点可以与自身的邻居组成1个群,传播者可以通过该群传播信息,抑制者也可以在此群中对信息发表意见进行辟谣.辟谣机制在降低未知者对于谣言的接受概率的同时也可以促使传播者向抑制者转变.本文采用ER(Erdös-Rényi)随机网络、无标度网络以及真实的社交网络研究了抑制者的沉默概率对于谣言传播范围的影响.首先发现,谣言传播的过程以传播者的峰值为界可以分为两个阶段,即谣言自由传播的前期以及抑制者和传播者互相制衡的后期;其次,谣言的传播会随着抑制者的沉默概率的增大而突然暴发.在谣言暴发阈值之下,沉默概率的增大不会导致谣言传播范围显著增大,这是由于未知者在感知到谣言并转变为传播者后又迅速转变为抑制者;而当沉默概率达到谣言暴发阈值时,抑制者将不能控制传播者对谣言的传播从而导致抑制者的降低和谣言的暴发;最后,无标度上的谣言自由传播的前期阶段比随机网络持续的时间更短,从而使无标度上的谣言更难以暴发.本文的模型综合考虑了意见动力学和谣言传播的相互作用,更加真实地模拟了真实世界社交网络中的谣言传播过程.为谣言传播的控制和干预提供了一些有用的思路和见解. 展开更多
关键词 谣言传播 在线社交网络 意见动力学 辟谣
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具有弱依赖组的复杂网络上的级联失效
5
作者 潘倩倩 刘润然 贾春晓 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期63-76,共14页
复杂系统的功能通过节点之间的连接而维持,部分节点的失效会对系统的连通性造成破坏而影响整体的功能.除此之外,部分节点还会通过隐含依赖性而形成“依赖组”,其中一个节点的失效会对依赖组中其余节点造成损害.本文研究了“依赖组”的... 复杂系统的功能通过节点之间的连接而维持,部分节点的失效会对系统的连通性造成破坏而影响整体的功能.除此之外,部分节点还会通过隐含依赖性而形成“依赖组”,其中一个节点的失效会对依赖组中其余节点造成损害.本文研究了“依赖组”的平均规模,规模分布和节点之间的依赖强度对网络级联失效和鲁棒性的影响.通过数值模拟和理论分析发现,网络的级联失效在尺度层次上可以分为“组内级联”和“组间级联”两个过程.在组内级联过程中,一个节点的失效会通过节点之间的依赖性对组内其他节点造成破坏,从而诱发更多节点的失效,进而产生更大的破坏力.在组间级联过程中,失效节点会引起网络发生破碎而导致组外节点脱离网络巨分支而失效,这就引起了失效节点的跨依赖组传播.在这两种失效过程的共同作用下,网络在级联失效过程中会表现出连续和不连续的两种渗流相变现象,这两种相变现象的发生与节点间的依赖强度、网络度分布以及依赖组规模分布有关.这意味着通过控制依赖组的特征,如依赖组中节点之间的依赖强度或依赖组规模分布,可以避免系统突然崩溃进而提高网络的鲁棒性. 展开更多
关键词 依赖组 弱依赖 级联失效 巨分支 鲁棒性
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基于时序网络节点嵌入的影响力最大化算法
6
作者 詹秀秀 谢晓雯 +2 位作者 张恺悦 刘闯 张子柯 《中国科学：物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2024年第3期65-76,共12页
随着互联网的高速发展,影响力最大化算法在病毒营销、谣言遏制等众多领域得到广泛应用,它旨在搜索一个指定规模的种子节点集,以实现影响力传播范围最大化.尽管已有许多影响力最大化算法被提出,复杂系统的时序特征却鲜有被纳入考量.为了... 随着互联网的高速发展,影响力最大化算法在病毒营销、谣言遏制等众多领域得到广泛应用,它旨在搜索一个指定规模的种子节点集,以实现影响力传播范围最大化.尽管已有许多影响力最大化算法被提出,复杂系统的时序特征却鲜有被纳入考量.为了解决时序网络中的影响力最大化问题,本文提出了一种基于时序网络节点嵌入的影响力最大化算法(Micro-and Macro-based Clustering,MMC).该算法能够通过节点嵌入有效地学习时序网络中的微观和宏观维度上的动力学特征.基于嵌入向量,对时序网络进行簇聚类,以降低影响力最大化算法的复杂度,减小种子节点集间的影响力范围重叠,从而进一步提升算法的效果.为了验证MMC的有效性,本文在真实时序网络中进行了影响力传播实验与相似性比较.结果显示,相较于其他5种对比算法,MMC筛选出的种子节点在保证较好的传播效果的同时,能够跳出既有算法的框架.参数敏感性的分析表明,节点聚类过程有效地提升了算法效果. 展开更多
关键词 影响力最大化 时序网络 节点嵌入 簇聚类 传播模型
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演化认知神经科学是什么
7
作者 项杨雪 《演化与创新经济学评论》 2016年第1期32-41,共10页
随着聚焦于演化的心理机制和它的信息处理的发展,心理演化心理学已经成为学习人类行为和认知的强有力和成功的工具。由于设计出来的大脑是一个对于自然来说有用的结构,一个心理演化的过程是所有心理理论的符合逻辑的框架。心理演化理论... 随着聚焦于演化的心理机制和它的信息处理的发展,心理演化心理学已经成为学习人类行为和认知的强有力和成功的工具。由于设计出来的大脑是一个对于自然来说有用的结构,一个心理演化的过程是所有心理理论的符合逻辑的框架。心理演化理论详述了我们认知机制所要解决的问题,通过提前了解人类设计大脑的目的将对我们了解人类大脑有很大帮助,大多数心理学家没有演化论的观点,心理学就成了迥然不同的学科。演化论渗透在心理学的各个方面并且提供了统一的后设性的框架,在这种框架下所有心理科学都可以运行。 展开更多
关键词 演化 认知 神经科学 心理学
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