基于多关系网络的边转移扩容策略

高峰 孙更新 宾晟

摘要：为缓解网络拥塞、提高网络容量，利用真实网络中节点间存在多种关系的特性，基于多子网复合复杂网络模型提出了一种适用于多关系网络的边转移扩容策略。通过改变网络的拓扑结构，删除高介数节点之间的边，同时，在最短路径较长的节点对之间添加边以此来达到扩大网络容量的目的。研究结果表明，边转移策略降低了网络中节点介数的最大值，有效地缩短了网络平均最短路径，均衡了节点之间的信息负载，最大化的提高了网络容量。

关键词：复杂网络;多子网复合复杂网络模型;扩容;网络容量;介数

中图分类号：TP393.0

文献标志码：A

文章編号：1006-1037（2021）03-0038-05

现实世界中的网络往往具有小世界[1]、无标度[2]等特征，研究人员基于上述特征建立复杂网络模型，通过对复杂网络模型上的信息传播特征及其本质属性的研究，为解决真实问题提供参考。近年来，随着交通网、互联网等网络规模的扩大，网络拥塞问题愈发严重，如何有效的缓解网络拥塞以及提高网络的传输性能成为研究热点。目前，针对上述问题的研究大致分为两种：研究网络动力学过程[3-5]，通过高效的信息传输策略来缓解网络的拥塞程度，典型的有最短路径策略[6-7]、动态路由策略[8]、度和最小路由策略等[9];研究网络的拓扑结构[10-12]，通过优化网络拓扑结构扩大网络的拓扑容量，延缓网络拥塞的发生，从而提高网络的传输性能。考虑到添加边的成本，学者们提出了删边扩容策略。……