改进模块度函数的复杂网络聚类方法及其应用

余永武1，刘珂2

【摘要】在揭示复杂网络内部节点弱连接和强连接的基础上，构建了社团结构划分的改进模块度函数。根据网络节点之间的连接紧密程度，将复杂网络划分为不同的网络社团，实现对网络中具有不同属性节点的分类。最后进行了一组应用案例研究，对所述方法的可行性进行了验证。结果表明：该方法能够快速、有效完成网络聚类，具有一定的应用潜力。

【期刊名称】实验室研究与探索

【年(卷),期】2016(035)012

【总页数】4

【关键词】复杂网络；社团结构；聚类；连接强度

·计算机技术应用·

0 引言

近年来，复杂网络理论研究的快速发展，使得其具有重要的理论意义和应用价值，它不仅成为了计算机领域中具有挑战性的基础研究课题之一，同时也吸引了来自物理、数学、生物、社会学以及复杂性科学等诸多领域的研究[1]。复杂网络已成为当前最重要的多学科交叉研究领域之一。其最主要的统计特性是小世界特性、无标度特性[2]。网络节点的耦合强弱关系形成了网络簇结构，即复杂网络的社团结构，是复杂网络最普遍和最重要的拓扑结构属性之一，具有同社团节点连接紧密、异社团节点连接稀疏等特点。通过对复杂网络的研究，可以揭示复杂系统的隐藏规律，对调整复杂系统的动力学行为具有重要意义。基于复杂网络社团结构的聚类方法旨在揭示复杂且系统中的集群现象，并对其进