基于复杂网络抗毁性的信息提取研究

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网络抗毁性是深入研究复杂网络必不可少的一方面。在当今社会不同的领域和系统中,复杂网络抗毁性的含义有着一定的差异。在已有的大量文献中,大部分是针对抗毁性测度算法进行研究,但在特定领域中依据抗毁性提取到重要信息的分析较少。本文主要基于复杂网络的特征和抗毁性测度在汉语词同现网络和城市公交网络中的研究提取重要信息。本文的体系结构包括:先从理论上全面而系统的介绍复杂网络及其抗毁性。然后选取两个典型的领域:汉语词同现网络和公共交通网络进行相关的分析,从统计的数据中,分析得到关键信息。具体如下:(1)基于汉语词同现网络的复杂性和抗毁性分析,快速挖掘出文章中的关键信息。首先,基于北京大学语言研究所做出的《人民日报》和国家语委现代汉语的语料库,构建了四个汉语词同现网络,并计算了测度指标,由结果绘制出分布曲线,证实了该词同现网络具有小世界效应和无标度特性。对上述词同现网络进行抗毁性分析,用最大连通子图尺寸下降率和整体效能下降率作为衡量复杂网络抗毁性的指标。实验结果表明对于词同现网中度和介数很大的节点的挖除,会使整个网络破裂为若干孤立的网,将使文章变的支离破碎。从侧面反映了汉语词中的核心词汇,对接下来为研究汉语词中的核心词汇提供了方案。(2)城市公交网络的复杂性及其抗毁性分析。本文选取北京市公交官方网站数据,首先对该数据源进行整理分析,并构建出公交线路网络,通过matlab软件对基本统计量进行归纳,根据公交网络的累积度分布曲线及双对数累积度分布、平均最短路径、集聚系数等测度的比较,验证了该网络的无标度特性和小世界性。最后,选择了蓄意与随机两种攻击模式来剖析该公交网络的抗毁性。针对上述分析的结果,可以直观的提取到公交网络中每个公交站点重要性的程度,进而可以重点对关键站点进行保障。
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