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| | ===随机游走动力学=== | | ===随机游走动力学=== |
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| − | 由于因果涌现理论量化的是系统的动力学,对于离散马尔科夫动力学来说就是[[状态转移矩阵]]TPM,然而对于复杂网络来说,给定一个已知网络不具有动力学,需要人为定义复杂网络节点的动力学,可以借助[[随机游走子]]定义网络中的[[马尔科夫链]],从而假定网络中的每个节点具有[[随机游走动力学]],并且此时的转移矩阵也是节点间的状态转移。具体的如何得到节点的转移矩阵如下所示:定义节点<math>i</math>到节点<math>j</math>的转移概率为<math>w_{ij}</math>,其中,对于一个无权图来说转移概率<math>w_{ij}</math>等于节点<math>i</math>的度的倒数,对于一个加权图来说转移概率<math>w_{ij}</math>等于节点<math>i</math>与节点<math>j</math>权重值的归一化,节点<math>i</math>的出边权重构成的向量<math>W_i^{out}</math>由<math>v_i</math>和它的邻居<math>v_j</math>之间的转移概率<math>w_{ij}</math>组成,如果没有从<math>v_i</math>到<math>v_j</math>的边,则<math>w_{ij}=0</math>,对于每个<math>W_i^{out}</math>,<math>∑_jw_{ij}=1</math>。 | + | 由于因果涌现理论量化的是系统的动力学,对于离散马尔科夫动力学来说就是[[状态转移矩阵]](Transitional Probability Matrix,简称TPM)。然而对于复杂网络来说,给定一个已知网络,并不具有动力学,所以需要人为定义一套网络上的动力学。Klein等人借助[[随机游走子]]的概念,在网络上定义了一个[[随机游走动力学]],该动力学可以被自然地用[[马尔科夫链]]来进行表示,并且该马尔科夫链的状态就对应了网络上的节点,而状态转移概率矩阵也可以自然地用网络的[[邻接矩阵]]进行表示。 |
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| | + | 具体的,假设我们考虑一个[[无向图]]G,邻接矩阵为[math]A[/math]假设图上有N个节点,分别表示为1,2,...,N。我们首先可以定义节点<math>i\in \{1,2,\cdots,N\}</math>到节点<math>j\in \{1,2,\cdots,N\}</math>的转移概率为<math>w_{ij}</math>,它等于节点<math>i</math>的度的倒数,即: |
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| | + | <math> |
| | + | w_{ij}=\frac{a_{ij}}{W_i} |
| | + | </math> |
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| | + | 这里,[math]a_{ij}[/math]为G的邻接矩阵A的第i行,第j列元素。节点<math>i</math>的出边权重构成了向量<math>W_i^{out}</math>由<math>v_i</math>和它的邻居<math>v_j</math>之间的转移概率<math>w_{ij}</math>组成,如果没有从<math>v_i</math>到<math>v_j</math>的边,则<math>w_{ij}=0</math>,对于每个<math>W_i^{out}</math>,<math>∑_jw_{ij}=1</math>。 |
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| | ===定义有效信息=== | | ===定义有效信息=== |