存在许多集中度度量来确定复杂网络中单个节点的“重要性”。但是,这些措施仅从拓扑学角度量化了节点的重要性,并且节点的值不以任何方式取决于节点的“状态”。无论网络动态如何,它都保持不变。即使对于加权中间度量也是如此。但是,就中间性中心性或其他中心性度量而言,节点可能很好地位于中心,但在存在渗流的网络环境中,节点可能不会“位于中心”。在许多情况下,“传染”的渗漏发生在复杂的网络中。例如,病毒或细菌感染可在人们的社交网络(称为联系网络)上传播。通过考虑通过公路,铁路或航空连接的城镇或人口中心网络,也可以在更高的抽象层次上考虑疾病的传播。计算机病毒可以在计算机网络上传播。有关业务要约和交易的谣言或新闻也可以通过人们的社交网络传播。在所有这些情况下,“蔓延”会散布在复杂网络的链路上,从而随着节点散布而改变节点的“状态”,无论是可恢复的还是其他方式。例如,在流行病学情况下,随着感染的扩散,个体从“易感”状态变为“感染”状态。在上述示例中,各个节点可以采取的状态可以是二进制的(例如接收/未接收到一条消息),离散的(易感/感染/恢复)甚至是连续的(例如城镇中被感染人群的比例) ),随着传染病的蔓延。在所有这些情况下的共同特征是,传染的扩散会导致网络中节点状态的变化。考虑到这一点,提出了渗滤中心性(PC),它从辅助通过网络渗滤的角度专门测量了节点的重要性。该措施是由Piraveenan等人提出的。
数学定义
在给定的时间为给定的节点定义了“渗透中心”,即通过该节点的“渗透路径”的比例。 “渗透路径”是一对节点之间的最短路径,其中源节点被渗透(例如,感染)。目标节点可以是渗滤的或非渗滤的,或处于部分渗滤的状态。
在哪里是从节点到最短路径的总数到节点和是经过的那些路径的数量 。节点的渗透状态在时间用表示两个特殊情况是表示当时处于非渗透状态而当表示当时处于完全渗透状态 。介于两者之间的值表示部分渗透的州(例如,在城镇网络中,这是该城镇中受感染人数的百分比)。
渗入路径的附加权重取决于分配给源节点的渗入级别,前提是前提是源节点的渗入级别越高,源自该节点的路径就越重要。因此,位于源自高度渗透节点的最短路径上的节点对于渗透可能更重要。 PC的定义也可以扩展到包括目标节点权重。渗流中心度计算在使用Brandes的快速算法采用的高效实现方法节省时间,如果计算需要考虑目标节点权重,则最坏的情况是 。
参考
https://zh.wikipedia.org/wiki/中央