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网络重要节点排序方法综述 被引量:273
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作者 任晓龙 吕琳媛 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第13期1175-1197,共23页
复杂网络的重要节点是指相比网络其他节点而言,能够在更大程度上影响网络的结构与功能的一些特殊节点.近年来,节点重要性排序研究受到越来越广泛的关注,不仅因为其重大的理论研究意义,更因为其广泛的实际应用价值.由于应用领域极广,且... 复杂网络的重要节点是指相比网络其他节点而言,能够在更大程度上影响网络的结构与功能的一些特殊节点.近年来,节点重要性排序研究受到越来越广泛的关注,不仅因为其重大的理论研究意义,更因为其广泛的实际应用价值.由于应用领域极广,且不同类型的网络中节点的重要性评价方法各有侧重,学者们从不同的实际问题出发设计出各种各样的方法.本文系统地综述了复杂网络领域具有代表性的30余种重要节点挖掘方法,并将其分为四大类,详细比较各种方法的计算思路、应用场景和优缺点.在此基础上,本文分析了重要节点排序研究现存的一些问题,并展望了若干重要的开放性问题. 展开更多
关键词 复杂网络 重要节点 节点排序 节点中心性 传播模型
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复杂网络中节点重要度评估的节点收缩方法 被引量:257
2
作者 谭跃进 吴俊 邓宏钟 《系统工程理论与实践》 EI CSCD 北大核心 2006年第11期79-83,102,共6页
首先定义了网络的凝聚度,在此基础上提出了一种评估复杂网络节点重要度的节点收缩方法,认为最重要的节点就是将该节点收缩后网络的凝聚度最大,其算法的时间复杂性为O(n3).该方法综合考虑了节点的连接度以及经过该节点最短路径的数目,克... 首先定义了网络的凝聚度,在此基础上提出了一种评估复杂网络节点重要度的节点收缩方法,认为最重要的节点就是将该节点收缩后网络的凝聚度最大,其算法的时间复杂性为O(n3).该方法综合考虑了节点的连接度以及经过该节点最短路径的数目,克服了节点删除法的弊端.最后的实验分析表明该方法直观、有效且运算速度快,对于大型复杂网络可以获得理想的计算能力. 展开更多
关键词 复杂网络 凝聚度 节点重要度 节点收缩
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复杂网络中节点重要性排序的研究进展 被引量:174
3
作者 刘建国 任卓明 +1 位作者 郭强 汪秉宏 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第17期1-10,共10页
如何用定量分析的方法识别超大规模网络中哪些节点最重要,或者评价某个节点相对于其他一个或多个节点的重要程度,这是复杂网络研究中亟待解决的重要问题之一.本文分别从网络结构和传播动力学的角度,对现有的复杂网络中节点重要性排序方... 如何用定量分析的方法识别超大规模网络中哪些节点最重要,或者评价某个节点相对于其他一个或多个节点的重要程度,这是复杂网络研究中亟待解决的重要问题之一.本文分别从网络结构和传播动力学的角度,对现有的复杂网络中节点重要性排序方法进行了系统的回顾,总结了节点重要性排序方法的最新研究进展,并对不同的节点重要性排序指标的优缺点以及适用环境进行了分析,最后指出了这一领域中几个有待解决的问题及可能的发展方向. 展开更多
关键词 复杂网络 节点重要性 网络结构 传播动力学
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利用重要度评价矩阵确定复杂网络关键节点 被引量:128
4
作者 周漩 张凤鸣 +2 位作者 李克武 惠晓滨 吴虎胜 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1-7,共7页
为了对复杂网络节点重要度进行评估,针对节点删除法、节点收缩法和介数法的不足,通过定义节点效率和节点重要度评价矩阵,提出了一种利用重要度评价矩阵来确定复杂网络关键节点的方法.该方法综合考虑了节点效率、节点度值和相邻节点的重... 为了对复杂网络节点重要度进行评估,针对节点删除法、节点收缩法和介数法的不足,通过定义节点效率和节点重要度评价矩阵,提出了一种利用重要度评价矩阵来确定复杂网络关键节点的方法.该方法综合考虑了节点效率、节点度值和相邻节点的重要度贡献,用节点度值和效率值来表征其对相邻节点的重要度贡献,其优化算法的时间复杂度为O(Rn^2).实验分析表明该方法可行有效,对于大型复杂网络可以获得理想的计算能力. 展开更多
关键词 复杂网络 关键节点 节点效率 重要度贡献
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基于复杂网络理论的轨道交通网络脆弱性分析 被引量:90
5
作者 叶青 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期122-126,共5页
城市轨道交通是城市客运体系的重要支撑,而突发事件易使某些轨道交通站点瘫痪,从而影响轨道交通网络全局效率。分析城市交通轨道网络的拓扑特征和脆弱性对于优化路网结构、保障稳定运营有重要意义。以重庆市轨道交通网络为例,使用Space ... 城市轨道交通是城市客运体系的重要支撑,而突发事件易使某些轨道交通站点瘫痪,从而影响轨道交通网络全局效率。分析城市交通轨道网络的拓扑特征和脆弱性对于优化路网结构、保障稳定运营有重要意义。以重庆市轨道交通网络为例,使用Space L法构建拓扑网络并用Matlab软件分析节点度、平均路径长度、聚类系数等指标和分布规律,定量计算各个站点对于蓄意攻击的脆弱性,以鉴定对网络效率影响最大的关键站点。模拟攻击实验结果表明:现阶段重庆市轨道交通网络平均路径长度较大,聚集系数较小,网络连通性有待提高。面对蓄意攻击时,红旗河沟站和大坪站作为关键节点对网络效率的影响较大。在加快重庆市轨道交通建设的同时,应在运营中加强保护关键站点。 展开更多
关键词 轨道交通网络 复杂网络 脆弱性 网络效率 关键节点
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复杂网络中节点重要度评估 被引量:81
6
作者 陈静 孙林夫 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期426-429,共4页
为提高复杂网络中重要节点评估的效率和有效性,提出了一种基于节点接近度和节点在其邻域中的关键度评估复杂网络中节点重要度的方法.该方法综合了节点的全局和局部重要性,即在复杂网络中,节点的接近度越大,该节点越居于网络的中心,在网... 为提高复杂网络中重要节点评估的效率和有效性,提出了一种基于节点接近度和节点在其邻域中的关键度评估复杂网络中节点重要度的方法.该方法综合了节点的全局和局部重要性,即在复杂网络中,节点的接近度越大,该节点越居于网络的中心,在网络中就越重要;节点在其邻域中的关键度越大,该节点对其邻域越重要.根据该方法设计了复杂网络中节点重要度评估算法,该算法的复杂度为O(n3).实例分析证明了该方法的有效性. 展开更多
关键词 复杂网络 节点重要度 接近度 邻域 关键域 关键度
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基于PageRank的有向加权复杂网络节点重要性评估方法 被引量:61
7
作者 张琨 李配配 +1 位作者 朱保平 胡满玉 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期429-434,共6页
现有复杂网络节点重要性评估研究主要集中在无向、无权复杂网络上,未能全面客观反映真实复杂网络的情况。本文基于有向加权复杂网络模型,借鉴PageRank排名算法,并结合复杂网络节点重要性评估特点,提出节点重要性评估的新指标———DWCN-... 现有复杂网络节点重要性评估研究主要集中在无向、无权复杂网络上,未能全面客观反映真实复杂网络的情况。本文基于有向加权复杂网络模型,借鉴PageRank排名算法,并结合复杂网络节点重要性评估特点,提出节点重要性评估的新指标———DWCN-NodeRank和相应评估方法,该指标既反映出节点局部连接的特性,又从全局体现了有向加权复杂网络中整体链接关系对节点重要性的影响。采用真实的复杂网络数据集所进行的仿真实验结果表明,该方法能快速、有效地评估有向加权复杂网络节点的重要性,提高了复杂网络节点重要性评估的实用价值。 展开更多
关键词 复杂网络 节点重要性 评估方法 PAGERANK
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基于领域相似度的复杂网络节点重要度评估算法 被引量:50
8
作者 阮逸润 老松杨 +2 位作者 王竣德 白亮 陈立栋 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期365-373,共9页
节点重要性度量对于研究复杂网络鲁棒性与脆弱性具有重要意义.大规模实际复杂网络的结构往往随着时间不断变化,在获取网络全局信息用于评估节点重要性方面具有局限性.通过量化节点局部网络拓扑的重合程度来定义节点间的相似性,提出了一... 节点重要性度量对于研究复杂网络鲁棒性与脆弱性具有重要意义.大规模实际复杂网络的结构往往随着时间不断变化,在获取网络全局信息用于评估节点重要性方面具有局限性.通过量化节点局部网络拓扑的重合程度来定义节点间的相似性,提出了一种考虑节点度以及邻居节点拓扑重合度的节点重要性评估算法,算法只需要获取节点两跳内的邻居节点信息,通过计算邻居节点对之间的相似度,便可表征其在复杂网络中的结构重要性.基于六个经典的实际网络和一个人工的小世界网络,分别以静态与动态的方式对网络进行攻击,通过对极大连通系数与网络效率两种评估指标的实验结果对比,证明了所提算法优于基于局域信息的度指标、半局部度指标、基于节点度及其邻居度的WL指标以及基于节点位置的K-shell指标. 展开更多
关键词 复杂网络 鲁棒性 节点重要性 领域相似度
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分层供应链复杂网络局部演化模型研究 被引量:38
9
作者 柳虹 周根贵 傅培华 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期270-273,共4页
供应链是一种动态的、自适应性、自组织的复杂网络系统,具有典型的复杂网络特征。考虑了供应链网络的整体宏观行为,通过分析企业节点的产生、衰亡及退出等生长演化规律,以节点多属性参数组合作为优先连接的依据,建立了一个分层加权供应... 供应链是一种动态的、自适应性、自组织的复杂网络系统,具有典型的复杂网络特征。考虑了供应链网络的整体宏观行为,通过分析企业节点的产生、衰亡及退出等生长演化规律,以节点多属性参数组合作为优先连接的依据,建立了一个分层加权供应链网络模型。实验结果显示,该模型具有无标度特性,其幂律分布的指数落在(2,3)范围内,而且具有较大的集聚系数及较小的平均路径长度,表明了其具有小世界效应。 展开更多
关键词 复杂网络 供应链 优先连接 幂律分布 节点强度
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成都地铁网络的关键节点识别方法及性能分析 被引量:38
10
作者 薛锋 何传磊 黄倩 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期93-99,共7页
为提高地铁网络性能分析的精度,基于复杂网络理论分析成都地铁网络的拓扑特性,构建节点重要度评价指标体系,应用灰色关联和逼近理想解法(TOPSIS)综合评价排序136个节点,完成关键节点的识别;采用网络效率等4个参数作为网络性能衡量指标,... 为提高地铁网络性能分析的精度,基于复杂网络理论分析成都地铁网络的拓扑特性,构建节点重要度评价指标体系,应用灰色关联和逼近理想解法(TOPSIS)综合评价排序136个节点,完成关键节点的识别;采用网络效率等4个参数作为网络性能衡量指标,观察30个关键节点被蓄意攻击、106个普通节点被随机攻击后的网络性能变化趋势。结果表明:成都地铁网络在Space L模型下平均度为2.147,平均路径长度为13.146 5,网络介数、连通度、效率等指标较低,并识别出以成都东客站为首的30个关键节点;蓄意、随机攻击下网络效率与自然连通度下降趋势较慢,网络连通度与最大连通子图的下降趋势较快。 展开更多
关键词 城市轨道交通 复杂网络 拓扑结构 关键节点 网络性能
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复杂网络的节点重要性综合评价 被引量:33
11
作者 秦李 杨子龙 黄曙光 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2015年第2期60-64,共5页
复杂网络中的节点重要性研究在不同领域都具有重要意义。针对单一指标评价的局限性和片面性以及现有的一些综合评价方法不够准确等问题,提出了一种新的综合评价方法,该方法结合改进的主成分分析法和TOPSIS法计算节点重要性的排序结果。... 复杂网络中的节点重要性研究在不同领域都具有重要意义。针对单一指标评价的局限性和片面性以及现有的一些综合评价方法不够准确等问题,提出了一种新的综合评价方法,该方法结合改进的主成分分析法和TOPSIS法计算节点重要性的排序结果。通过对ARPA网络和美国航空网络进行实验分析,验证了该方法的准确性和有效性,它为进一步完善节点重要性评价方法奠定了基础。 展开更多
关键词 复杂网络 节点重要性 主成分分析 TOPSIS 综合评价
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一种基于互信息的复杂网络节点重要性评估方法 被引量:31
12
作者 张翼 刘玉华 +1 位作者 许凯华 骆珍荣 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第6期88-89,109,共3页
在复杂网络中,如何量化节点的重要性是一个基本问题。首先阐述了现有的计算方法,在此基础上提出了一种基于互信息的节点重要性评估方法。该方法揭示了网络拓扑结构特性,准确反映了节点的相对重要程度。对该方法进行了实验论证,并与现有... 在复杂网络中,如何量化节点的重要性是一个基本问题。首先阐述了现有的计算方法,在此基础上提出了一种基于互信息的节点重要性评估方法。该方法揭示了网络拓扑结构特性,准确反映了节点的相对重要程度。对该方法进行了实验论证,并与现有方法进行了分析比较,结果表明基于互信息的评估方法简单有效,特别适用于大型复杂网络节点重要性的评估。 展开更多
关键词 复杂网络 节点重要性 互信息 拓扑结构 连接
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一种有效的基于三角结构的复杂网络节点影响力度量模型 被引量:30
13
作者 韩忠明 陈炎 +2 位作者 李梦琪 刘雯 杨伟杰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第16期285-296,共12页
度量复杂网络中的节点影响力对理解网络的结构和功能起着至关重要的作用.度、介数、紧密度等经典指标能够一定程度上度量节点影响力,k-shell和H-index等指标也可以应用于评价节点影响力.然而这些模型都存在着各自的局限性.本文基于节点... 度量复杂网络中的节点影响力对理解网络的结构和功能起着至关重要的作用.度、介数、紧密度等经典指标能够一定程度上度量节点影响力,k-shell和H-index等指标也可以应用于评价节点影响力.然而这些模型都存在着各自的局限性.本文基于节点与邻居节点之间的三角结构提出了一种有效的节点影响力度量指标模型(local triangle centrality,LTC),该模型不仅考虑节点间的三角结构,同时考虑了周边邻居节点的规模.我们在多个真实复杂网络上进行了大量实验,通过SIR模型进行节点影响力仿真实验,证明LTC指标相比于其他指标能够更加准确地度量节点的传播影响力.节点删除后网络鲁棒性的实验结果也表明LTC指标具有更好效果. 展开更多
关键词 复杂网络 节点影响力 三角结构 关键节点
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基于复杂网络理论的配电网节点脆弱度评估 被引量:28
14
作者 吴辉 彭敏放 +3 位作者 张海艳 朱亮 车红卫 刘正谊 《复杂系统与复杂性科学》 CSCD 北大核心 2017年第1期38-45,共8页
配电网中节点脆弱性的大小是其结构鲁棒性的重要体现,为实现对配电网节点脆弱度的评估,提出对配电网节点脆弱度大小排序的方法。首先,构建配电网的复杂网络加权模型;其次,针对节点脆弱度评估中的度值、介数、凝聚度和紧密度等几个指标,... 配电网中节点脆弱性的大小是其结构鲁棒性的重要体现,为实现对配电网节点脆弱度的评估,提出对配电网节点脆弱度大小排序的方法。首先,构建配电网的复杂网络加权模型;其次,针对节点脆弱度评估中的度值、介数、凝聚度和紧密度等几个指标,结合主观和客观两方面信息构建描述各指标重要性的权重;最后,提出综合逼近理想排序(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)和灰色关联度的方法,实现对配电网节点脆弱度大小的排序。对几种典型的中压配电网进行计算,验证了本文方法的可行性,对IEEE123系统分析,结果表明多指标综合评估较单一指标评估更符合配网的实际特点。 展开更多
关键词 配电网 复杂网络 节点脆弱度 TOPSIS 灰色关联度
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基于复杂网络动力学模型的无向加权网络节点重要性评估 被引量:27
15
作者 孔江涛 黄健 +1 位作者 龚建兴 李尔玉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期249-265,共17页
定量分析识别复杂网络中的重要节点对于研究复杂网络鲁棒性和脆弱性意义重大,当前基于网络结构的节点重要性评估方法成果丰富,而基于复杂网络动力学模型的节点重要性评估方法较少.针对无向加权网络,本文首先提出了构建其对应的复杂网络... 定量分析识别复杂网络中的重要节点对于研究复杂网络鲁棒性和脆弱性意义重大,当前基于网络结构的节点重要性评估方法成果丰富,而基于复杂网络动力学模型的节点重要性评估方法较少.针对无向加权网络,本文首先提出了构建其对应的复杂网络动力学模型的方法,并证明了该类复杂网络动力学模型是大范围内一致渐近稳定的;然后建立了复杂网络动力学模型的偏离均值和基于偏离均值的方差两级节点重要性评估标准;最后给出了扰动测试和破坏测试两种基于复杂网络动力学模型的节点重要性评估方法.基于复杂网络动力学模型的节点重要性评估方法不仅结合了网络拓扑结构信息,同时又结合了节点自身的特性,所以评价结果更为全面.将这两种方法用于ARPA(advanced research project agency)网络、对称无向加权网络、社交网络、Dobbs-Watts-Sabel网络和Barrat-Barthelemy-Vespignani网络的重要节点评估,并与已有的复杂网络节点重要性分析方法进行比较,证明了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 复杂网络 节点重要性 复杂网络动力学 稳定性分析
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GeoDatabase数据模型及其几何网络的拓扑分析应用 被引量:17
16
作者 邵永社 李晶 《测绘工程》 CSCD 2005年第1期17-19,共3页
阐述了ArcInfo软件的GeoDatabase数据模型及特点,介绍了GeoDatabase数据模型的几何网络,依据模型几何网络的特点,分析了几何网络在地理信息系统拓扑分析中的应用。
关键词 几何 网络 特点 依据 应用 数据模型 ArcInfo软件 拓扑分析 地理信息系统
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基于邻接信息熵的网络节点重要性识别算法 被引量:27
17
作者 胡钢 徐翔 +1 位作者 高浩 过秀成 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2020年第3期714-725,共12页
通过研究节点与其直接相邻和间接相邻节点之间的关联关系,提出了基于邻接信息熵的网络节点重要性识别算法,算法只需获取节点与其直接邻居及间接邻居间的关联关系,通过计算网络各节点的邻接度,进而计算各节点的信息熵,利用节点信息熵的... 通过研究节点与其直接相邻和间接相邻节点之间的关联关系,提出了基于邻接信息熵的网络节点重要性识别算法,算法只需获取节点与其直接邻居及间接邻居间的关联关系,通过计算网络各节点的邻接度,进而计算各节点的信息熵,利用节点信息熵的大小表征节点在网络中的重要性.通过对一个基础网络、无向无权ARPA网络和加权有向ARPA网络进行实验仿真,证明该算法对不同类型网络的通用性;利用该算法对网络按节点重要性进行节点删除实验,研究网络形成子网络的数量与规模,证明了算法的准确性. 展开更多
关键词 复杂网络 邻接度 信息熵 节点重要性
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轨道交通线网拓扑结构模型及节点重要度分析 被引量:25
18
作者 谌微微 张富贵 赵晓波 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期107-113,共7页
轨道交通网络的建设日趋复杂,对其关键节点与重要中转站点的研究具有重要意义。运用复杂网络理论针对轨道交通网络的线网拓扑结构和节点重要度进行研究,首先构建基于二阶张量的轨道交通网络的拓扑结构模型,对模型的度和度分布、网络直... 轨道交通网络的建设日趋复杂,对其关键节点与重要中转站点的研究具有重要意义。运用复杂网络理论针对轨道交通网络的线网拓扑结构和节点重要度进行研究,首先构建基于二阶张量的轨道交通网络的拓扑结构模型,对模型的度和度分布、网络直径、平均路径长度、聚类系数等特征指标进行分析,并用3个中心性指标评价其网络节点重要度,然后以重庆市轨道交通网络为例对该方法进行了验证。研究结果表明:在"十七线一环"重庆市轨道交通远期的复杂网络中,仅有4%的站点只与另外一个站点直接连接,连通度较好;五里店、重庆西、沙坪坝、冉家坝4个站点对网络的连通性影响最大。 展开更多
关键词 交通运输工程 轨道交通线网 复杂网络 二阶张量 网络特性 节点重要度
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基于灰色关联分析的复杂网络节点重要性综合评价方法 被引量:25
19
作者 张琨 沈海波 +2 位作者 张宏 蒋黎明 衷宜 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期579-586,共8页
针对现有复杂网络节点重要性评价存在的问题:(1)单一指标评价的片面性;(2)多指标评价时各指标选取的主观性;(3)往往忽视指标间的关联信息,该文提出一种基于灰色关联分析的综合评价方法。在对多类常用评价指标的特性分析的基础上,采用极... 针对现有复杂网络节点重要性评价存在的问题:(1)单一指标评价的片面性;(2)多指标评价时各指标选取的主观性;(3)往往忽视指标间的关联信息,该文提出一种基于灰色关联分析的综合评价方法。在对多类常用评价指标的特性分析的基础上,采用极大不相关法实现指标筛选,利用改进熵权法确定各指标的权重,最终以灰色关联分析方法确定各节点的重要性。采用美国航空网数据集进行的实验结果表明,该方法具有较好的节点重要性区分能力,这项工作对于进一步完善节点重要性评价理论框架具有启发意义和实用价值。 展开更多
关键词 复杂网络 节点重要性 极大不相关 熵权 灰色关联分析
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基于功能链的作战体系复杂网络节点重要性评价方法 被引量:23
20
作者 李尔玉 龚建兴 +1 位作者 黄健 孔江涛 《指挥与控制学报》 2018年第1期42-49,共8页
节点重要度评价方法在国内外已有广泛研究,但在军事作战领域相关方法还很不成熟.这主要是因为作战体系是复杂巨系统,其自身复杂性使得通用复杂网络节点重要度评价方法无法准确描述节点真实的重要度.充分考虑作战体系复杂网络的特点,基... 节点重要度评价方法在国内外已有广泛研究,但在军事作战领域相关方法还很不成熟.这主要是因为作战体系是复杂巨系统,其自身复杂性使得通用复杂网络节点重要度评价方法无法准确描述节点真实的重要度.充分考虑作战体系复杂网络的特点,基于作战节点组合后的整体价值体现,提出一种基于功能链的节点重要性评价方法.以作战体系复杂网络为实验对象,分别用基于功能链、基于度中心性、基于Page Rank和基于介数中心性等的评价方法对网络节点重要度进行评估并比较.实验结果表明基于功能链的节点重要度评价方法能有效区分作战体系网络中各节点重要度差别,并准确找出最重要节点. 展开更多
关键词 复杂网络 作战体系 功能链 节点重要度
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