几类细分图的扩展图的拉普拉斯谱及相关网络指标的研究

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随着科技的进步和人类认知的不断加深,复杂网络也引起了越来越多研究者的兴趣.我们研究了与细分图相关的几种不同的构图方式.第二章是在多重细分图的基础上做线图的操作,构造了迭代的多重细分线图.第三章是对多重细分图中新顶点之间,以不同的方式连接它们,构造了异源或同源的多重细分图.第四章是在第三章的构图基础上对异源的双重细分图做迭代操作,得到了迭代的异源双重细分图.我们计算了这几种图形的拉普拉斯矩阵特征值,以及一些与特征值相关的网络指标.第一章中,我们简单介绍了复杂网络的研究现状与背景,着重介绍了Sierpinski图的相关背景.之后我们对如何构造线图做了说明,并且简要介绍了如何得到图的邻接特征值与拉普拉斯特征值,最后我们引入了网络一致性的概念.第二章中,我们利用多重细分线图的构图方式构造了迭代的多重细分线图.前人研究已经发现,网络一致性与网络的拉普拉斯谱相关.在此基础之上,我们首先研究了迭代图的拉普拉斯特征值的递推公式,然后利用一阶一致性与二阶一致性与特征值之间的关系,计算得到迭代的多重细分线图的一阶一致性和二阶一致性在网络规模足够大的情况下的主导项.通过观察结果,我们得到随着网络规模逐渐增大,迭代的多重细分线图的稳定性越来越强.第三章中,我们考虑将细分图中新加入的顶点之间添加连接,这个方法与第二章中对细分图上做线图的操作有所区别.我们进一步考虑,将新加入的顶点之间的关系分为两种类型.一种将由同一条边产生的点分为一类,另一种将不同边产生的点分为一类.通过将点分类后添加连接,我们构造了具有异源或同源的多重细分图.首先,我们利用线图的性质,给出了异源单细分图的拉普拉斯特征值.随后,我们研究了异源多重细分图和同源多重细分图的拉普拉斯矩阵特征值.所得结果表明,我们只需知道初始图的邻接特征值,就可以得到所考虑上述三种图的拉普拉斯特征值.第四章中,我们考虑将第三章中异源性多重细分图的操作进行迭代,得到迭代的异源双重细分线图.为了方便计算,我们只考虑了异源双重细分图的迭代情况.首先我们研究了迭代图的拉普拉斯矩阵特征值,并给出了具体表达式.根据前人的研究,我们知道拉普拉斯特征值有非常多的应用.在本章最后一节,我们通过拉普拉斯特征值研究了迭代图的各项网络指标,例如最小非零特征值、最大特征值、电阻距离和一致性分析.
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