多重关系网络的结构、鲁棒性及动力学研究

This project pays attention to the social communication networks and aims to analysis the effect of the commonly existed phenomena that two persons may have several different approaches for communication. This project takes Multiplex networks as the object of study. This project pays close attention on the structures of overlapped links and degree-degree correlations which are widely existed in social networks. This project will study the relation between these structures and other ones, and then design an algorithm which is used to construct Multiplex networks whose structures are adjustable so as to get preparation for following studies. After these, this project will study the influence of the network structure on the robustness and spreading dynamics of networks, and a corresponding theoretical treatment will be developed. This project is expected to obtain a better understanding on the features of the structure and spreading dynamics of social communication networks.

本项目着眼于人类社会关系网络，注重社会中广泛存在的个体间有多种不同的交流方式对网络结构和动力学的影响。项目以多重关系网络为研究对象，重点关注重叠边和度关联这些社会网络中广泛存在的结构因素，研究这类因素与其他拓扑结构的相互关系，设计算法用以构造结构可调的多重关系网络为后续系统化的研究打下基础。在此基础上考察这些结构对于网络的鲁棒性和传播动力学的影响，并对此给出理论上的分析。本项目将有助于从复杂网络的角度对现代社会网络的结构特征与动力学行为提供更深刻的认识。

项目按照原定计划进行，本项目以多重关系网络为研究对象，包括多重关系网络的结构分析、鲁棒性分析及动力学研究。目前已完成的研究内容基本涵盖项目的预期研究目标。在本项目的资助下，项目申请人及项目组成员围绕本课题的研究方向做了以下这些方面的工作:1. 多重关系网络中差异化反应对耦合传播动力学的影响；2. 多重群体关系网络中的演化博弈过程；3. 多重关系所引发的流行病传播；4. 多重动态网络的同步控制；5. 结构缓慢变化的多重网络的同步化动力学；6. 双重形态耦合振子的同步化与柏勒罗丰态；7. 多重变量时间序列分析法以有序分组的方式重构网络；8. 基于自回归随机过程的可视图分析对时间序列的研究。这些方面的工作中，1、7、8包含了多重关系网络的结构分析和网络的动力学问题，4、5包含了多重关系网络的功能鲁棒性和网络上的动力学问题，2、3、6包含了多重关系网络上的动力学问题。..基于上述研究内容我们取得了较好的研究成果，很好地完成了项目的预期指标。部分理论成果已经发表，总计学术论文12篇，其中SCI收录9篇，EI收录3篇。项目资助培养的硕士生5名，本科生4名。