[发明专利]基于点边权值影响的多级供应商网络演化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于点边权值影响的多级供应商网络的演化方法。

技术背景

供应商网络是一个由多级供应商组成的结构网络，每个层级的供应商与相邻层级的供应商相连，结构非常复杂，每一个环节都存在潜在的风险，任何一环节发生问题，都会对整个供应商网络造成严重的冲击和影响，给相关企业造成直接和间接的重大经济损失。从危害性角度来说，每一个环节出现的问题小则影响与之相邻的供应商的运行和效率，大则由于危害性影响扩散到整条链的供应商，导致多级供应商网络系统的部分或全部功能丧失。因此，加强对每个层级中的各个供应商的网络效率研究，分析多级供应商网络在不同环节或节点企业遭遇突发情况下的整体表现和特点，对于提高供应商网络的运作绩效和稳定性都具有十分重要的意义。

目前，关于网络的相关研究历史较为久远，网络的科学理论经历了规则网络时期，随机网络时期和复杂网络时期。在复杂网络的研究中，已经有相关的学者提出了小世界网络机制，无标度网络机制，层次网络机制，确定性网络机制以及自相似网络机制。从复杂网络的研究应用来看，大部分的学者应用复杂网络的传播动力学，去仿真在复杂网络中的传播行为，能够使传播机理更加清晰，使之在传播之前能更好地实施干预。同时，还有复杂网络的同步行为以及复杂网络的演化行为都能够有效地进行预测并进行事前控制。

从目前对复杂网络的理论研究上来看，供应商网络并不能完全符合任何一个网络结构，因此目前相关的演化模型不能够满足供应商网络的演化过程。

发明内容

本发明要克服现有技术的上述缺点，考虑到供应商网络在现实中节点企业的增减以及企业之间的合作会随着企业之间的各种因素进行不断的改变，提出一种基于点边权值影响的多级供应商网络的演化方法。

本发明提出的基于点边权值影响的多级供应商网络的演化方法，该方法包括以下步骤：

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如图1所示；供应商网络中节点个数为N个，表示固定网络的规模为N；

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；本发明中，新节点与旧节点之间连接的概率π定义如下：

S_i＝S_iⁱⁿ+S_i^out(5)

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；

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；

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：