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当代科学在阐述有许多相同元素相互作用,只要是局部相互作用,构成的系统的物理特性方面卓有成就。但是,当代科学不能描述有各种不同性质、非局部相互作用的元素构成的系统,这就限制了从分子生物学到计算机科学的许多领域的进展。描述这些系统的部分困难在于它们的拓扑结构:很多系统形成复杂网络,节点为系统的元素,边表示元素间的相互作用。由于这些网络规模很大且相互关系很复杂,他们的拓扑结构基本上不为人所知且未曾探索。无尺度网络指节点度服从幂律分布的网络。BA模型是第一个无尺度网络演化模型,它捕捉到了无尺度网络形成的两个必不可少的机制——增长和择优连接是,说明了大规模复杂网络自组织成为无尺度状态的原因。BA开创性论文的发表,掀起了无尺度网络和BA模型研究的高潮,在新世纪初的最近几年里,科学家们就提出了许多产生无尺度网络的模型,并对BA模型的主要性质进行了深入研究。
本文提出了具有自分裂机制的复杂网络演化问题,其演化规则为:每一新增点都是某个已有节点的部分或全部复制,或者说是由这个点自分裂出来的。给出了这一网络演化模型的解析方程组及迭代求解算法。通过实例计算,验证了这一复杂网络为无标度网络,并且其幂率随着分裂相似度λ(t)的增大而增大,并可逼近+∞。当新增分裂点的度始终保持不变时,该网络演化与BA模型一致。