网络分析的基本性质

节点 (node):生态网络中的物种

连接 (link):用于展示物种之间的联系,也叫边(edge)

度(degree):某节点连接其它节点的个数

路径(path):从一个节点到达另一个节点所需要通过的所有 节点

平均路径长度(Average path length):网络中任意两个节点之间的距离的平均值。其反映网络中各个节点间的分离程度。现实网络通常具有“小世界(Small-world)”特性。

聚集系数(Clustering coefficient):分局域聚类系数和全局聚集系数,是反映网络中节点的紧密关系的参数,也称为传递性。整个网络的全局聚集系数C表征了整个网络的平均的“成簇性质”。

介数(Betweenness):网络中不相邻的节点i和j之间的通讯主要依赖于连接节点i和j的最短路径。如果一个节点被许多最短路径经过,则表明该节点在网络中很重要。节点n的介数是指网络中所有最短路径中,经过节点n的数量所占比例,介数反映了某节点在通过网络进行信息传输中的重要性。

连接性 (Connectance):网络中物种之间实际发生的相互作用数之和(连接数之和)占总的潜在相互作用数(连接数)的比例,可以反映网络的复杂程度模块性(modularity):网络可以被分成不同模块(module)或组分(component)的程度,物种在模块内部的连接相对紧密,而与模块外的物种连接相对松散。

度中心性(Degree centralization)在无向网络中,我们可以用一个节点的度数来衡量中心性。图中某个节点的度数越高,表明其度中心性越高。

紧密中心性(Closeness centralization) 衡量的是该节点到图中其他节点的最短距离总和的大小,计算公式为最短距离之和取倒数,这个定义更接近于中心度的概念,可以反映该节点处于图中心位置的程度。因为到其它节点的平均最短距离最小,意味着这个节点从几何角度看是出于图的中心位置,也就是该节点的Closeness Centrality高。

介数中心性(Betweenness centralization) 网络中不相邻的节点i和j之间的通讯主要依赖于连接节点i和j的最短路径。如果一个节点被许多最短路径经过,则表明该节点在网络中很重要。节点n的介数是指网络中所有最短路径中,经过节点n的数量所占比例,介数反映了某节点在通过网络进行信息传输中的重要性。一个结点充当“中介”的次数越高,它的介数中心性就越大。

此外还包括:度分布(Degree distribution)、平均度(Average degree)、平均介数(Average betweenness)、平均最近邻度(Average nearest-neighbor degree)、直径(Diameter)


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