开放式复杂航空网络系统的动力学演化

摘要：

本文首先实证研究了中国航空网（CAN）与外部经济环境,即国民生产总值（GDP）的相关性,进而揭示CAN的演化方式及其拓扑特征的起源.发现自1998年起网络节点的度与其GDP成线性关系,表明了网络拓扑与经济因素有密切的联系,且CAN的度演化服从类似于多重过程（multiplicative process）的模式,而该模式又强烈依赖于GDP的增长率.这种独特的模式暗示了CAN具有类似适应度模型的微观机理.通过对演化方程的研究发现：1）CAN在增长过程中,节点加入的时刻具有经济上的偏好性,即节点加入的时刻与该节点的初始GDP的对数成负线性关系;2）特别地,发现该演化模式耦合指数增长的节点可以产生双段幂率的度分布.将模拟仿真结果与实际的CAN度分布比较,发现两者基本符合.这表明在GDP增长率驱动下的类似多重过程的动力学方程真实地刻画了CAN的度演化,并且是导致网络出现双段幂率度分布的原因.

关键词：国民生产总值(GDP)、中国航空网(CAN)、双段幂率分布、多重过程

所属期刊栏目：60

分类号：O151.21(代数、数论、组合理论)

资助基金：国家自然科学基金11075057 10775167 10979074

在线出版日期：2012-04-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：801-806