复杂网络骨干结构识别及其应用研究

Recently many theories and methods of complex networks are emerging. As the scales of networks are becoming larger, however, a more intuitive and efficient method is needed to represent and analyze complex networks. Studies of skeleton structure help to solve the conflicts between the large scale of complex networks and the understanding of network structure characteristics. The skeleton structure can decrease the scale of networks by extracting the key components from the whole networks and is composed of two parts, including skeleton network and key nodes. In this project we will (1) propose a definition model of the skeleton structure, (2) propose an architecture of methods for identifying skeleton structure on the basis of information diffusion, typical topological characters and the non-toplogical attributes of nodes and links, (3) design and develop a system to support the skeleton structure identification, (4) study the practical applications of skeleton structure on customer relationship management based on the mobile customer communication network. The research results can help to understand the topological structure of complex networks, analyze the evolution mechanism of complex networks, and control the information diffusion in complex networks.

近年来，复杂网络的相关理论和方法不断涌现，然而，随着网络规模的不断增大，需要一种更直观、更有效的方法来表示和分析网络。复杂网络骨干结构研究正是在这种庞大的网络规模现状和深入理解网络特征的矛盾中应运而生。复杂网络骨干结构是通过抽取网络的关键组成部分，得以降低网络的规模，实现对网络的深入研究分析，具体包括骨干网络和关键节点两个维度内容。本项目旨在明确复杂网络骨干结构的基本概念框架，针对复杂网络中的信息扩散、典型拓扑结构特征，以及节点和链接的非拓扑属性特征，提出多层次骨干结构识别方法体系，并在理论研究的基础上设计开发骨干结构识别支撑平台，并以移动客户通信网络为基础，进行复杂网络骨干结构模型在客户关系管理中的应用实证。本项目的研究成果是对现有复杂网络研究理论的有益补充，对于深入理解复杂网络的拓扑结构特征，剖析复杂网络的演化机制，管理和控制复杂网络中信息扩散等都具有重要的理论意义和实践意义。

随着复杂网络研究的日益深入，更大规模的网络成为研究对象。由于大规模网络的结构复杂性和分析过程中的高计算成本，这就需要一种更直观、更有效的方法和工具来描述和分析网络。复杂网络骨干结构研究旨在简化复杂网络，抽取网络的关键组成部分，进而深入理解大规模网络的结构特征。本项目研究了复杂网络骨干结构的基本概念框架，针对复杂网络中的信息扩散、典型拓扑结构特征，以及节点和链接的非拓扑属性特征，提出多层次骨干结构识别方法体系，并在理论研究的基础上设计开发骨干结构识别支撑平台，并以移动互联网数据和金融贸易数据为基础，进行复杂网络模型的应用实证。本项目的研究成果是对现有复杂网络研究理论的有益补充，对于深入理解大规模复杂网络的拓扑结构特征，剖析复杂网络的演化机制，管理和控制复杂网络中的关键节点和链接，以及信息扩散等都具有重要的理论意义和实践意义。本项目共计完成SCI/SSCI检索论文6篇，EI检索论文1篇，CSSCI检索论文4篇，其它国内核心期刊论文4篇。本项目开发完成3个软件包。