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高校有向子群网实证研究与分析

作　者: 陈明芳
导　师: 王力虎
学　校: 广西师范大学
专　业: 电路与系统
关键词: WWW 网络搜索 子群网 有向网络模型
分类号: TP393.092
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 37次
引　用: 0次
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内容摘要


随着计算机技术的不断发展,人们可以通过网络搜索获得大规模的WWW网络数据库,并能研究包含有几百万网页和上亿条超链接的WWW复杂系统。在这些领域的一些研究课题,如链接结构分析在Web信息检索中的应用;WWW丰富的复杂的链接结构信息里面隐藏着什么特性;通过什么机制自组织成一个复杂系统等,吸引了越来越多的国内外学者研究热情。为了研究如此大规模系统的特性和规律,一种新的理论研究方法——复杂网络理论方法,得到极大的发展和应用。这种理论方法认为WWW网络是由节点和边组成的复杂网络图结构,来研究网络的拓扑结构特性和动力学特性。国内外学者主要从全局的角度对整个WWW网的特性进行广泛的研究,而很少有人对WWW网的局部特性做深入的研究。因此,本文在前人研究成果的基础上,从局部的角度研究高校门户网站构成的复杂有向子群网络。概括起来,本论文主要做以下几个工作:首先,本文设计了一个大规模网页自动搜索算法。它结合了分层搜索算法,广度优先搜索算法和相关优先查找算法等算法思想。使用该算法对一些高校门户网站进行自动搜索,建立高校有向子群网络数据库。这些算法的运用,节约了大量的网络搜索时间,解决了原始数据的收集问题。然后,根据网络数据库构建高校有向子群网络,把网页抽象成图中的节点,网页间的超链接抽象成节点间的连线,并研究了这些子群网络的拓扑结构特性。如节点的出度分布和入度分布,网络聚集系数,平均最短路径,介数,以及联合度分布等。从统计的结果来看,这类高校有向子群网都具有相似的无标度特性和小世界效应;另外还发现点介数分布呈现出两段幂律分布特性,它的联合度分布也呈现带状分布特性。最后,根据高校有向子群网的链接拓扑结构特性和网页设计的一般规律,提出了一种具有增长、择优和重连机制的有向网络模型。通过计算机模拟与仿真发现,这种有向网络模型的拓扑结构特性与实际的高校有向子群网的拓扑结构特性较为一致。说明模型的演化机制较符合高校有向子群网络的生长模式。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-12
  1.1 引言  8-9
  1.2 WWW 网国内外研究现状  9-10
  1.3 课题研究意义  10
  1.4 本文的主要研究内容  10-11
  1.5 文章结构  11-12
第二章 WWW 网络拓扑特性及其研究方法  12-23
  2.1 WWW 网络拓扑特性  12-17
    2.1.1 度和度分布  12-14
    2.1.2 聚集系数  14
    2.1.3 平均最短路径与小世界效应  14-15
    2.1.4 介数  15
    2.1.5 结点度的相关性  15-16
    2.1.6 群落结构  16-17
  2.2 WWW 网络模型  17-21
    2.2.1 无标度网络模型  17-18
    2.2.2 WWW 网模型  18-19
    2.2.3 中国教育网模型及其局限性  19-21
  2.3 高校有向子群网与WWW 网  21-23
第三章 高校有向子群网实证研究与分析  23-39
  3.1 网络搜索与建立网络数据库  23-27
    3.1.1 超链接  23-24
    3.1.2 网页自动搜索工具  24
    3.1.3 大规模网页搜索算法  24-27
  3.2 高校有向子群网拓扑特性  27-37
    3.2.1 度分布特性  29-31
    3.2.2 平均最短路径、度分布幂律指数及聚类系数[8]  31-32
    3.2.3 点介数分布  32-34
    3.2.4 高校有向子群网联合度分布  34-37
  3.3 结论  37-39
第四章 基于高校有向子群网的有向网络模型  39-46
  4.1 高校有向子群网的建模依据  39-40
  4.2 基于高校网的无标度网络模型  40-42
    4.2.1 模型算法  40
    4.2.2 仿真结果  40-42
  4.3 基于高校网的有向网络模型  42-45
    4.3.1 模型算法  42-44
    4.3.2 仿真结果  44-45
  4.4 结论  45-46
第五章 总结与展望  46-48
  5.1 工作总结  46
  5.2 研究展望  46-48
参考文献  48-51
读硕期间发表的论文目录  51-52
致谢  52-53

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