复杂网络信息流动力学研究

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复杂网络已经被普遍认为是研究自然界中各种复杂系统的一种全新的、高效的工具。当代,复杂网络的拓扑结构与功能之间的关系越来越受物理研究者的关注,信息动力学与拓扑结构之间的联系,正成为统计物理研究的主流,其意义在于指导和研究动力学行为。由于庞大的数据流造成网络拥塞,严重困扰着世界网络的稳定,分析信息动力学与复杂网络结构之间的相互关系过程显得格外重要。因此,网络拥塞问题成为亟待研究的课题。本文主要概述复杂网络系统中解决拥塞问题的策略,分为五个部分。第一部分,我们简单的介绍了复杂网络的研究背景,主要研究方向,以及本论文的主要工作。第二部分,我们回顾了一些理论物理模型,本论文涉及到的物理参量、本文研究复杂网络动力学过程的技术路线以及计算的物理量。第三部分,分析复杂网络信息流动力学,提出相应提升网络输运的方法。研究表明,网络的容量与网络地拓扑结构,输运策略,资源分配策略等因素有关。因此,我们在第三章中,提出一种边定向的策略,使数据包的输运分散到度值较小的节点上,从而使得网络信息分配更加均匀化。我们在第四章中,提出一种有效的节点分流策略。在底层网络结构未改变的基础上,把所有的节点对之间的数据包按照一点的比例对流输运,得到最优的输运效率的比例,从而使得整个网络所有的节点都参与进来输运,并且根据自身承载的能力量力而行,并且验证了此方法的可行性。最后,我们对本论文的所有的工作做了总结。
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