[发明专利]基于点边权值影响的多级供应商网络演化方法

权利要求书

1.基于点边权值影响的多级供应商网络的演化方法，包括以下步骤：

步骤1，构建初始供应商网络：在初始状态t＝0时，给定一个包含m₀个节点，e₀条有向边，d个层级且每个层级n个节点的供应商网络中节点个数为N个，表示固定网络的规模为N；

步骤2，网络的择优连接增长：在t时刻，新增一个节点，随机选取一个局域网络作为新节点的连接节点，新节点选择局域网络中已经存在的m个不同的现有节点进行连接；新节点与旧节点之间连接的概率π定义如下：

$S_i^{in}=\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}{p}_{ji}{w}_{ji}---\left(1\right)$

$S_i^{in}=\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}{p}_{ji}{w}_{ji}---\left(2\right)$

${S_i}^{out}=\underset{j=1}{\overset{n}{\Σ}}{p}_{ij}{w}_{ij}---\left(3\right)$

S_i＝S_iⁱⁿ+S_i^out(5)

$\mathrm{\β}=\frac{k_i^{in}+k_i^{out}}{\mathrm{\Δ}t}---\left(6\right)$

${\mathrm{\π}}_{i(i\∈d)}=\frac{S_i}{\underset{j\∈d}{\Σ}{S}_j}+\mathrm{\β}---\left(7\right)$

其中，S_i表示i节点的点权，S_iⁱⁿ表示以i节点为终点的所有弧的边权和，S_i^out表示以i节点为起点的所有弧的边权和；w_ij表示与该点相连边的权重，p_ij为供应商加权网络的邻接矩阵，β为老节点在一个演化时间步长t内与其他节点相连的出入度的集合，用于衡量一个节点是否具有稳定性；在一个演化时间步长t内，节点出入度总和越大，表明该节点与其他节点的合作关系较好，同时说明该节点在供应商网络中较为稳定，被孤立剔除的风险较小；此外，i，j表示供应商网络中第i和第j个节点；d表示供应商网络的层级数，表示第d阶段所有节点的点权和；k_iⁱⁿ指以i节点为终点的所有弧的总和，称为入度；k_i^out指以j节点为起点的所有弧的总和，称为出度；β指在一个演化时间步长内与i节点相连的边的数量；

步骤3，供应商网络的更新操作：在时间t内，对新加入节点后的网络中具有合作关系节点的连接边进行更新边效益操作；由于边权决定点权，所以在新节点加入网络后，对原有的点权进行计算并更新供应商网络的点权值；

步骤4，边退化性操作：针对节点间合作关系较弱导致节点的冗余现象，需对新网络中更新后的供应商网络进行边退化操作；其具体的操作方法如下：对于连接两节点的边效益值w_ij或w_ji，若其中有一个小于网络中所设定的边退化阈值P，则节点i与j之间的边连接断裂，两节点之间的合作关系终止，并将边权w_ij或w_ji置为0；其中，边的退化阈值P确定如下：

$P=\frac{1}{n}\underset{i\∈d}{\Σ}{w}_{ij}---\left(8\right)$

将阈值设置为该阶段边权效益平均值，n表示为第d阶段节点个数；如果两节点之间的合作关系达不到平均值，那么两个节点之间的连接视为无效连接，并将两节点之间的边权值定义为w_ij＝0；

步骤5，节点删除操作：对于更新后的供应商网络，边权值的变化需要进行边退化性操作，同样边权值的变化也是点权发生改变；当节点的点权值小于所设定的点退化的阈值L，则该节点与其他节点的合作关系较少，将该节点从供应商网络中进行剔除；阈值L的确定方式如下：

$L=\frac{1}{n}(\underset{i\∈d}{\Σ}{S}_i+\underset{i\∈d}{\Σ}\mathrm{\β})---\left(9\right)$

其中，S_i和β分别为第d阶段的点权和以及该阶段所有节点在一个演化时间步的出入度的和；阈值L也是采取平均值的方法，当节点的点权和度达不到平均值，则该节点视为冗余节点，并将其剔除出网络；

步骤6，结束运算操作：当t>T时，终止运算；其中，t是指一个演化时间步长，T是指仿真演化总时长。