MODELING THE EVOLUTION OF COMPLEX NETWORKS THROUGH THE PATH-STAR TRANSFORMATION AND OPTIMAL MULTIVARIATE METHODS

L. DA F. COSTA; F. A. RODRIGUES; P. R. VILLAS BOAS

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MODELING THE EVOLUTION OF COMPLEX NETWORKS THROUGH THE PATH-STAR TRANSFORMATION AND OPTIMAL MULTIVARIATE METHODS

机译：通过路径之星变换和最优多元方法对复杂网络的演化进行建模

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The topology of real-world complex networks, such as in transportation and communication, is always changing with time. Such changes can arise not only as a natural consequence of their growth, but also due to major modifications in their intrinsic organization. For instance, the network of transportation routes between cities and towns (hence locations) of a given country undergo a major change with the progressive implementation of commercial air transportation. While the locations could be originally interconnected through highways (paths, giving rise to geographical networks), transportation between those sites progressively shifted or was complemented by air transportation, with scale free characteristics. In the present work we introduce the path-star transformation (in its uniform and preferential versions) as a means to model such network transformations where paths give rise to stars of connectivity. It is also shown, through optimal multivariate statistical methods (i.e. canonical projections and maximum likelihood classification) that while the US highways network adheres closely to a geographical network model, its path-star transformation yields a network whose topological properties closely resembles those of the respective airport transportation network.

机译：诸如运输和通信等现实世界中复杂网络的拓扑结构总是随着时间而变化。这种变化不仅可能是其增长的自然结果，而且还可能是由于其内在组织的重大修改而引起的。例如，随着商业航空运输的逐步实施，给定国家的城镇之间（因此，地点之间）的运输路线网络发生了重大变化。虽然这些位置本来可以通过高速公路（路径，从而形成地理网络）相互连接，但这些站点之间的运输逐渐转移或由无标尺特性的空中运输来补充。在当前的工作中，我们介绍路径-星形转换（以其统一和优先版本），作为对此类网络转换建模的一种方法，其中路径会产生连接的星形。还显示，通过最佳多元统计方法（即规范投影和最大似然分类），尽管美国高速公路网严格遵循地理网络模型，但其路径之星转换产生的网络的拓扑特性与各自的拓扑特性非常相似机场运输网络。

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来源
《International journal of bifurcation and chaos in applied sciences and engineering》 |2010年第3期|共10页
作者
L. DA F. COSTA; F. A. RODRIGUES; P. R. VILLAS BOAS;
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原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类工业技术现状与发展;
关键词
Complex networks; modeling; complex systems;

机译：复杂网络;建模;复杂系统;

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