马金龙 张俊峰 张冬雯 张红斌

(河北科技大学信息科学与工程学院, 石家庄 050018)

网络的传输性能在一定程度上依赖于网络的拓扑结构.本文从结构信息的角度分析复杂网络的传输动力学行为, 寻找影响网络传输容量的信息结构测度指标.通信序列熵可以有效地量化网络的整体结构信息,为了表征网络整体传输能力, 把通信序列熵引入到复杂网络传输动力学分析中, 研究网络的通信序列熵与传输性能之间的关联特性, 分析这种相关性存在的内在机理.分别在BA 无标度和WS 小世界网络模型上进行仿真, 结果显示: 网络的通信序列熵与其传输容量存在密切关联性, 随着通信序列熵的增加, 网络拓扑结构的均匀性随之增强, 传输容量明显增加.网络的传输容量是通信序列熵的单调递增函数, 与通信序列熵成正关联关系.通信序列熵可有效评估网络的传输容量, 本结论可为设计高传输容量网络提供理论依据.

1 引 言

现实世界中有着各式各样的网络, 如通信网络[1−4]、交通网络[5,6]、社区网络[7,8]、贸易网络[9]等.这些网络大多表现出高度的复杂性, 如连接结构的复杂性、节点类型的复杂性和网络演化过程的复杂性等.复杂网络理论不仅可以帮助我们更好地理解现实网络的复杂结构特征, 还可以有效研究发生在现实网络上的动力学行为[10−14].网络的拓扑结构决定其功能, 网络上的动力学行为受到网络拓扑结构的影响.随着大数据时代的……