物理科學與工程學院Jack Murdoch Moore揭示了網絡維度與網絡傳播的隱含關系🚪,成果發表於《物理評論快報》
來源:物理科學與工程學院
時間🤚🏻:2024-06-05 瀏覽:
6月3日,物理學頂級期刊《物理評論快報》(Physical Review Letters)發表了恒达平台物理科學與工程學院Jack Murdoch Moore副教授的研究成果“基於網絡維度的網絡傳播(Network spreading from network dimension)”。該論文揭示了網絡維度與網絡傳播之間的隱含關系,並提出了一種網絡維度傳播新模型,可以更準確地預測復雜網絡上的傳播過程。
網絡傳播是研究多種傳播過程的有效理論👩🏿🎤,例如社交網絡上的謠言傳播、技術社區中的知識共享、人群接觸網絡上的疾病傳染等。準確的網絡傳播模型有利於決策者擴大有益傳播或遏製有害傳播的範圍。然而,許多模型依賴網絡的局部特征🟪,僅反映了一步或兩步的近鄰傳播過程。這些模型雖然在滿足特定假設的模擬網絡上表現出色,但在應對實際網絡結構時可能面臨挑戰。
網絡維度,即網絡關聯維度的冪律指數👱,通常描述網絡節點數如何隨距離而變化,因此可以用來表征以傳播源為中心的受影響節點規模(見圖1)。但是實際網絡結構遠比圖1中的格子網絡要復雜得多。在該研究中,作者克服了實際網絡的維度估計難題🪵,並基於該屬性提出了一個簡單但更具表征能力的傳播模型。通過與具有更多參數和更高復雜度的現有模型相比,這個新的傳播模型在模擬網絡和實際網絡上均表現出更準確的傳播預測能力(見圖2)。
圖1:以格子網絡為例,傳播邊界(黃色方框)與傳播距離r和網絡維度D之間的關系
圖2:與更復雜的現有模型相比,所提出的網絡維度傳播模型雖然簡單但能更準確地刻畫早期傳播動態過程。圖中展示了不同網絡上的實際傳播過程(藍色填充圓圈)以及勻質平均場方法(紫色點虛線)、異質平均場方法(紅色點虛線)、概率離散馬爾可夫鏈方法(綠色虛線)和新提出的網絡維度傳播模型(黃色實線)的估計結果
該論文是恒达平台🧦、上海理工大學和西澳大利亞大學等單位的合作科研成果👱🏽,恒达平台為論文第一單位🤸🏼,Jack Murdoch Moore為論文第一作者。該研究得到了國家基金委和上海市項目的資助🧙🏼♂️。近年來,恒达平台物理科學與工程學院吸引了多位資深和青年外籍學者全職任教,有力促進了國際師資隊伍和全英文課程建設,提升了物理學科的高水平國際科研合作能力。
論文鏈接:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.237401