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[https://en.wikipedia.org/wiki/Albert-L%C3%A1szl%C3%B3_Barab%C3%A1si Barabási]等研究人员提出假设,认为小世界网络在生物系统中的普遍存在,可能反映了这种结构的进化优势。一种可能性是,小世界网络相比其他网络架构,对扰动的鲁棒性更强。如果这种假设成立,小世界网络将为受到[https://en.wikipedia.org/wiki/Mutation 突变]或[https://en.wikipedia.org/wiki/Virus 病毒感染]损害的生物系统提供优势。
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[https://en.wikipedia.org/wiki/Albert-L%C3%A1szl%C3%B3_Barab%C3%A1si Barabási]等研究人员提出假设,认为小世界网络在生物系统中的普遍存在,可能反映了这种结构的进化优势。一种可能性是,小世界网络相比其他网络架构,对扰动的鲁棒性更强。如果这种假设成立,小世界网络将为受到突变或病毒感染损害的生物系统提供优势。
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在一个具备遵循[[幂律分布]]现象的度分布的小世界网络中,随机删除节点,极少能导致[https://en.wikipedia.org/wiki/Mean-shortest_path 平均最短路径]长度显著增加(或[https://en.wikipedia.org/wiki/Clustering_coefficient 集聚系数]的显著降低)。这是因为,节点之间的最短路径通过[https://en.wikipedia.org/wiki/Hub_(network_science) 中心]点流动,而且,如果一个外围节点被删除,不太可能干扰其他外围节点之间的通路。由于小世界网络中,外围节点的比例要远高于[https://en.wikipedia.org/wiki/Hub_(network_science) 中心]的比例,因此,删除重要节点的概率非常低。例如,如果[https://en.wikipedia.org/wiki/Sun_Valley,_Idaho 爱达荷州太阳谷]的小型机场被关闭,不会增加在美国旅行的其他乘客到达各自目的地所需的平均航次。但是,如果随机删除的节点是中心枢纽,那么平均路径长度就会急剧增加。每年都可以看到,当芝加哥[https://en.wikipedia.org/wiki/O%27Hare_International_Airport 奥黑尔机场]等北部枢纽因大雪关闭时,经常会出现这种状况;许多乘客不得不搭乘更多航班,以达到目的地。
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在一个具备遵循[[幂律分布]]现象的度分布的小世界网络中,随机删除节点,极少能导致平均最短路径长度显著增加(或[https://en.wikipedia.org/wiki/Clustering_coefficient 集聚系数]的显著降低)。这是因为,节点之间的最短路径通过[https://en.wikipedia.org/wiki/Hub_(network_science) 中心]点流动,而且,如果一个外围节点被删除,不太可能干扰其他外围节点之间的通路。由于小世界网络中,外围节点的比例要远高于中心的比例,因此,删除重要节点的概率非常低。例如,如果爱达荷州太阳谷的小型机场被关闭,不会增加在美国旅行的其他乘客到达各自目的地所需的平均航次。但是,如果随机删除的节点是中心枢纽,那么平均路径长度就会急剧增加。每年都可以看到,当芝加哥奥黑尔机场等北部枢纽因大雪关闭时,经常会出现这种状况;许多乘客不得不搭乘更多航班,以达到目的地。
    
相反,在随机网络中,所有节点具有数量大致相同的连接,随机删除节点可能会略微增加平均最短距离,但删除任意节点都会带来这样的影响。从这个意义上来讲,随机网络容易受到随机扰动的影响,而小世界网络则具备鲁棒性。但是,小世界网络容易受到针对中心的攻击,而目标攻击无法对随机网络造成灾难性故障。
 
相反,在随机网络中,所有节点具有数量大致相同的连接,随机删除节点可能会略微增加平均最短距离,但删除任意节点都会带来这样的影响。从这个意义上来讲,随机网络容易受到随机扰动的影响,而小世界网络则具备鲁棒性。但是,小世界网络容易受到针对中心的攻击,而目标攻击无法对随机网络造成灾难性故障。
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