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具有任意度和权重分布的网络上流行病传播的研究

已有 4086 次阅读 2014-10-14 17:51 |系统分类:论文交流

近日,我院互联网科学中心博士生王伟在唐明副教授的指导下,与安徽大学张海峰副教授、电子科技大学高辉教授、韩国庆北大学Younghae Do教授和华东师范大学刘宗华教授合作在《Physical Review E》发表“Epidemic spreading on complexnetworks with general degree and weight distributions”一文。

大多数实际网络可以用权重网络来描述,节点表示个体,边权表示个体之间关系的强度。在真实的权重网络上流行病是如何传播的,其中节点度和边权大小如何影响流行病传播,如何控制权重网络上的流行病传播等问题都未曾很好的解决。由于实际网络度分布和权重分布都具有很强的异质性,以及邻居节点之间的强动力学关联性,导致现有的理论方法难以准确地刻画权重网络上的流行病传播。发展一套准确的理论方法来定量地揭示度和边权对传播的影响成为广大学者关注的课题之一。

   鉴于此,王伟等人发展了一套边权划分理论来刻画权重网络上的流行病传播过程。他们运用边权划分理论定量地分析了度的异质分布和权重的异质分布对爆发阈值和传播范围的影响。这一理论能准确地捕获了度分布和权重分布的异质性所带来的动力学效应,即度异质性越强令流行病更容易爆发,而更强的权重异质性使得流行病越难以传播开。此外,他们还提出了一种基于边权的偏好免疫策略,并运用边权划分理论分析得到对于高权重边的优先免疫更利于抑制传播,并且这一免疫策略在权重异质性很强的网络中具有更好的控制效果。这一理论方法和控制策略也可以拓展到其他类似的动力学,如行为传播、意见形成和技术革新等。

 

论文详细信息:

Wei Wang, Ming Tang, Hai-Feng Zhang, HuiGao, Younghae Do, and Zong-Hua Liu. Epidemic spreading on complex networks withgeneral degree and weight distributions. PHYSICAL REVIEW E90, 042803 (2014).

 

全文可通过链接http://journals.aps.org/pre/abstract/10.1103/PhysRevE.90.042803获取。




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