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无向和有向网络中的热力学深度。 (英语) Zbl 1328.05175号

Dehmer,Matthias(编辑)等人,《网络复杂性的进展》。奇切斯特:Wiley-Blackwell(ISBN 978-3-527-33291-5/hbk;978-3-537-67046-8)。《定量与网络生物学》4,229-247(2013)。
摘要:在本文中,我们探讨了如何使用热流的概念来计算无向图和有向图的热力学深度复杂性。我们从无向图的情况开始。在这里,我们根据Birkhoff-von-Neumann分解在网络复杂性和热流复杂性之间建立了形式上的联系。这一联系是指量化给定时间流经网络的热量。基于对网络中热流的分析,我们导出了一个重要的流动特征定理。此外,我们还展示了如何根据热力学深度定义热流复杂性,这为表征网络和量化其复杂性提供了一种新的方法。有了描述和分析无向网络中热流复杂性的设备,我们就可以探索如何将其扩展到有向网络。我们的方法包括(a)分析和表征有向图中的热扩散轨迹,以及(b)扩展热力学深度框架来捕获扩散轨迹的二阶变率,以测量有向网络的复杂性。我们提供了涉及三维形状分析和语言处理的真实世界问题的实验。
关于整个系列,请参见[Zbl 1269.00010号].

MSC公司:

05C82号 小世界图形、复杂网络(图形理论方面)
80A10号 经典热力学和相对论热力学
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