Universal fractal scaling of self-organized networks.
Universal fractal scaling of self-organized networks.
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DOI：
10.1016/j.physa.2011.05.011
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发表时间：
2011-10-01
影响因子：
3.3
通讯作者：
Hayasaka, Satoru
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Laurienti, Paul J.;Joyce, Karen E.;Telesford, Qawi K.;Burdette, Jonathan H.;Hayasaka, Satoru
有大量关于复杂网络的文献描述了社会、生物和技术系统中单元之间的各种关系。这种网络由相互连接的节点组成，通常是自组织的，自然形成的，没有任何拓扑结构的总体设计，但能够实现节点之间的有效交互。在这里，我们表明，在这样的自组织网络中的节点数和连接的密度表现出幂律关系。我们研究了47个不同生物、社会和技术起源的自组织网络的大小和连接密度，发现大小-密度关系遵循跨越6个数量级的分形关系。这一发现表明，有一个最佳的连接密度在自组织网络分形标度，无论其大小。
There is an abundance of literature on complex networks describing a variety of relationships among units in social, biological, and technological systems. Such networks, consisting of interconnected nodes, are often self-organized, naturally emerging without any overarching designs on topological structure yet enabling efficient interactions among nodes. Here we show that the number of nodes and the density of connections in such self-organized networks exhibit a power law relationship. We examined the size and connection density of 47 self-organizing networks of various biological, social, and technological origins, and found that the size-density relationship follows a fractal relationship spanning over 6 orders of magnitude. This finding indicates that there is an optimal connection density in self-organized networks following fractal scaling regardless of their sizes.
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