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工程软件网络复杂性和社团结构

收藏本文 2024-02-26 点赞:4872 浏览:15227 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:以工程信息为背景,在工程信息的长期安全保存和可靠调用中存在的信息和其使用系统之间不兼容的问题,研究了工程软件格式之间的转换以兼容不同的系统,并建立软件格式转换网络。以该类网络为基础,将复杂网络理论引入到工程信息领域中,深入研究了工程软件格式转换网络的拓扑结构、验证了网络模型并且对所建立网络的社团结构展开分析。搜集较为全面的工程软件属性信息,以软件格式为节点,格式转换关系为边建立适度规模的软件格式网络,在此基础之上,选取合理的加权策略对软件格式网络加权,建立新的加权网络。复杂网络分析方法,从复杂网络的静态特征指标如平均最短路径长度、聚类系数、度分布等对无权网络实证分析;从加权平均最短路径长度、加权聚类系数、边权分布、节点强度分布、节点权差异性以及加权性等对加权网络实证分析,验证了软件格式无权网络小世界网络模型,加权网络表现为同向匹配的小世界网络模型。从社团结构发现的一系列经典算法中,选取基于Normal矩阵的谱方法、传统的GN算法、利用堆结构的Newman算法以及Blondel方法对软件格式网络社团结构的分析,从的实验结果中归纳出了对社团划分合理的理解方式,并且社团的划分,发现了不同格式节点之间的亲疏关系,为格式转换的选择了依据。将物理学中的库仑定律引入到了复杂网络社团结构发现算法中,据此了网络社团作用力的数学模型,并将此作用力作为划分网络的依据,进而了基于库仑定律的社团结构发现算法,且与传统的GN算法实验比较,结果该算法取得了较好的效果。关键词:工程信息论文软件格式转换论文复杂网络论文小世界网络论文社团结构论文库仑定律论文

    摘要4-5

    Abstract5-10

    章 绪论10-17

    1.1 研究背景10-11

    1.2 研究目的及11

    1.3 复杂网络研究内容与现状11-14

    1.3.1 网络模型11-12

    1.3.2 网络实证分析12-14

    1.3.3 社团结构发现14

    1.4 论文研究内容及创新点14-17

    1.4.1 主要研究内容14-15

    1.4.2 主要创新点15

    1.4.3 论文的组织结构15-17

    章 复杂网络的基本17-25

    2.1 复杂网络的表达方式17-18

    2.2 复杂网络的特征度量18-23

    2.2.1 度与度分布18

    2.2.2 权重18-19

    2.2.3 平均路径长度19

    2.2.4 强度及其分布19-20

    2.2.5 节点的权差异性20

    2.2.6 聚类系数20-22

    2.2.7 性22-23

    2.3 复杂网络的模型23-24

    2.3.1 规则网络23

    2.3.2 随机网络23

    2.3.3 小世界网络模型23-24

    2.3.4 无标度网络模型24

    2.3.5 几种网络模型特征比较24

    2.4 小结24-25

    章 复杂网络社团结构发现常用算法25-35

    3.1 Kernighan-Lin算法25-27

    3.1.1 Kernighan-Lin算法介绍25-26

    3.1.2 Kernighan-Lin算法应用26

    3.1.3 Kernighan-Lin算法缺陷26-27

    3.2 谱平分法27-29

    3.2.1 传统谱平分法介绍27

    3.2.2 传统谱平分法应用27

    3.2.3 传统谱平分法缺点27-28

    3.2.4 基于Normal矩阵的谱方法28-29

    3.3 分裂算法29-31

    3.3.1 Girvan-Newman算法30

    3.3.2 GN算法的衡量标准30-31

    3.3.3 GN算法的缺点31

    3.4 凝聚算法31-34

    3.4.1 Newman算法32

    3.4.2 利用堆结构的Newman算法32-34

    3.5 小结34-35

    章 软件格式网络的复杂性分析35-55

    4.1 软件属性信息的采集35-36

    4.2 软件格式网络的建立36-39

    4.2.1 软件格式无权网络的建立36-38

    4.2.2 软件格式加权网络的建立38-39

    4.3 软件格式无权网络的复杂性分析39-46

    4.3.1 平均最短路径长度40

    4.3.2 聚类系数40-41

    4.3.3 度分布41-46

    4.3.4 软件格式无权网络实证46

    4.4 软件格式加权网络的复杂性分析46-54

    4.4.1 边权及其分布47

    4.4.2 节点强度分布47-49

    4.4.3 节点的权差异性49-51

    4.4.4 加权性51-52

    4.4.5 加权平均最短路径长度52-53

    4.4.6 加权聚类系数53

    4.4.7 软件格式加权网络实证53-54

    4.5 小结54-55

    第五章 软件格式网络的社团结构55-68

    5.1 社团结构发现算法的选取55-56

    5.2 基于Normal矩阵的谱方法56-57

    5.3 利用堆结构的Newman算法57-61

    5.4 Girvan-Newman算法61-63

    5.5 Blondel算法63-66

    5.6 社团结构分析66-67

    5.7 小结67-68

    第六章 基于库仑定律的社团结构发现算法68-75

    6.1 引言68

    6.2 库仑定律描述68-69

    6.3 基于库仑定律的社团结构发现算法69-73

    6.3.1 数学模型69-70

    6.3.2 单个节点之间的作用力70

    6.3.3 节点与社团的作用力70-71

    6.3.4 社团初始化71-72

    6.3.5 社团结构的发现算法72-73

    6.4 实验分析73-74

    6.5 小结74-75

    第七章 75-77

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