楊 宏

（武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430205）

0 引言

在當(dāng)今社會(huì)，互聯(lián)網(wǎng)中所流行的各種網(wǎng)絡(luò)媒介已經(jīng)讓各個(gè)城市的網(wǎng)絡(luò)格局漸漸產(chǎn)生了轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的交流方式也都逐漸換成了互聯(lián)網(wǎng)中的信息交流。本文根據(jù)各種互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)，創(chuàng)設(shè)了互聯(lián)網(wǎng)空間下的城市網(wǎng)絡(luò)模型，對(duì)其格局的轉(zhuǎn)變和一系列網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)進(jìn)行了研究，探索如今互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代中的各個(gè)城市在網(wǎng)絡(luò)化的轉(zhuǎn)變中所產(chǎn)生的全新特點(diǎn)。

1 城市網(wǎng)絡(luò)模型的創(chuàng)設(shè)

城市網(wǎng)絡(luò)模型的創(chuàng)設(shè)規(guī)則。

按照城市網(wǎng)絡(luò)格局的基本范例來(lái)進(jìn)行創(chuàng)設(shè)，把城市擬定作節(jié)點(diǎn)v1，各個(gè)城市的相互網(wǎng)絡(luò)關(guān)注關(guān)系擬定作ev，然后將百度搜索指數(shù)中間值擬定為邊的權(quán)重v，其中搜索指數(shù)的來(lái)源指向?yàn)檫叺姆较?，并且?chuàng)設(shè)出了以權(quán)重集W、邊集E以及節(jié)點(diǎn)集V所構(gòu)建的城市網(wǎng)絡(luò)模型G=（E，W，V）。

當(dāng)我們?cè)趧?chuàng)設(shè)城市網(wǎng)絡(luò)模型的時(shí)候，必須注意以下的問(wèn)題：

（1）研究中的節(jié)點(diǎn)集V=|vi|包含本次探研中全部城市，i∈{1,2,...,n},這次研究以國(guó)內(nèi)的北京、上海、廣州、長(zhǎng)沙等三十六個(gè)城市作為研究對(duì)象，所以n=36。

（2）鄰接矩陣。是|V|×|V|階的一個(gè)矩陣 A=（aij），并且aij=1時(shí)表示有弧從i連向j，當(dāng)aij=0的時(shí)候表示沒(méi)有弧從i連向j，其中aij=1，所指為城市vi與城市vj之間的互相連接。在網(wǎng)絡(luò)中，城市之間的相互聯(lián)系能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)突破現(xiàn)實(shí)的空間以及時(shí)間的局限，能夠以網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的任意兩點(diǎn)相互連接。由此可以得出城市網(wǎng)絡(luò)的模型在互聯(lián)網(wǎng)的空間下屬于徹底互通的網(wǎng)絡(luò)，也就是鄰接矩陣?yán)锏乃兄刀际且弧?/p>

（3）權(quán)重矩陣。是|V|×|V|階的一個(gè)矩陣W={wij}，如果aij=1，那么與之相對(duì)的弧就會(huì)有個(gè)權(quán)值wij>0，如果aij=0那么wij=0。本次研究所創(chuàng)設(shè)的城市網(wǎng)絡(luò)模型里對(duì)于邊的取值以及邊的有向性進(jìn)行了考慮，wij≠wji，公式里的wij所指為城市vi對(duì)于城市vj的查詢指數(shù)，也就是在網(wǎng)絡(luò)搜索界面中用城市vj的城市名字來(lái)進(jìn)行搜索的查詢指數(shù)的中間值。并且在網(wǎng)絡(luò)的使用過(guò)程中，往往城市vi中也會(huì)出現(xiàn)對(duì)自己城市的一系列相關(guān)查詢數(shù)據(jù)，我們可以把這種擬定為自引指數(shù)self=wii。

（4）節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度。將涵蓋了跟節(jié)點(diǎn)vi連接的所有邊權(quán)的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度設(shè)為Si，并且將其中自節(jié)點(diǎn)vi出發(fā)的全部邊權(quán)總量的出權(quán)強(qiáng)度擬定為，相同的，將其中往節(jié)點(diǎn)vi聚集的全部邊權(quán)總量的入權(quán)強(qiáng)度擬定為。由此可得出網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度。

2 對(duì)城市網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性質(zhì)和其特點(diǎn)的探究

本次研究所創(chuàng)設(shè)的城市網(wǎng)絡(luò)模型是建立在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中各個(gè)城市之間的互相關(guān)聯(lián)，將研究所采取的三十六座研究對(duì)象城市的每?jī)勺鞘兄g都互相創(chuàng)建起關(guān)聯(lián)，由于不同城市之間的關(guān)聯(lián)程度都不一樣，并且這種關(guān)聯(lián)都是有的一定的方向性的，所以這個(gè)城市網(wǎng)絡(luò)模型為有向加權(quán)且整體互相連通的模型。一般來(lái)說(shuō)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的出入度為相同的，可是其邊權(quán)中會(huì)有較多各式各樣的關(guān)聯(lián)信息，這也導(dǎo)致不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)會(huì)具備不同的特殊性質(zhì)。

2.1 節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度分析

2.2 節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度分布

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的出權(quán)強(qiáng)度以及其入權(quán)強(qiáng)度都和其相對(duì)的累計(jì)強(qiáng)度有關(guān)。并且根據(jù)研究得出，出權(quán)強(qiáng)度以及入權(quán)強(qiáng)度的分布都有一個(gè)特征，其大部分的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所受到的關(guān)注度和他們對(duì)其他節(jié)點(diǎn)的關(guān)注度都不太大，可是依舊有一些城市的出權(quán)以及入權(quán)的強(qiáng)度較高。

根據(jù)研究和計(jì)算我們能夠發(fā)現(xiàn)城市網(wǎng)絡(luò)的出權(quán)強(qiáng)度以及入權(quán)強(qiáng)度的分布特征會(huì)存在較為顯著的指數(shù)分布的特點(diǎn)。并且對(duì)其出權(quán)強(qiáng)度和入權(quán)強(qiáng)度跟其相對(duì)的降序排列序數(shù)的聯(lián)系同樣有著較為顯著的指數(shù)分布特征。

不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中所具備的入權(quán)越多，就能夠表示對(duì)應(yīng)的這個(gè)城市被外界的查詢和關(guān)注的程度越深，能夠更多地讓外界對(duì)他的消息和內(nèi)部信息感興趣；不同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中所具備的出權(quán)越多，就能夠表示對(duì)應(yīng)的這個(gè)城市自身對(duì)外界的主動(dòng)查詢和關(guān)注的程度越深，他們會(huì)更容易被外界消息所吸引。表1是本文所研究的三十六個(gè)國(guó)內(nèi)城市中出權(quán)強(qiáng)度以及入權(quán)強(qiáng)度排行最高的五個(gè)和最低的五個(gè)城市的入權(quán)強(qiáng)度以及出權(quán)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)，還有這些城市之間的關(guān)注聯(lián)系。

表1 研究中三十六個(gè)城市關(guān)注度排行的最高五個(gè)以及最低五個(gè)城市

我們可以根據(jù)表1里的各個(gè)城市的入權(quán)強(qiáng)度的排行發(fā)現(xiàn)，一個(gè)城市的發(fā)展規(guī)模和它的經(jīng)濟(jì)文化發(fā)展程度越高，它所受到其他城市的關(guān)注度和搜索度就會(huì)越高。入權(quán)強(qiáng)度排行靠前的五個(gè)城市全都是我國(guó)發(fā)展較快，經(jīng)濟(jì)水平較高的政治文化中心城市。但是排行最末尾的這五個(gè)城市幾乎都是經(jīng)濟(jì)發(fā)展和商業(yè)技術(shù)水平不太高的一些小城市，所以他們所受到其他城市的關(guān)注度也就是入權(quán)強(qiáng)度的數(shù)據(jù)就會(huì)比較低。

關(guān)于各個(gè)城市關(guān)注其他城市的排行來(lái)說(shuō)，我國(guó)的北京市是我們的首都，同樣也是我們國(guó)家的核心發(fā)展城市，是集全國(guó)特色和信息為一體的重點(diǎn)城市。所以北京需要對(duì)其他發(fā)展較好的城市保持著持續(xù)的關(guān)注，學(xué)習(xí)其他城市發(fā)展中的優(yōu)點(diǎn)，時(shí)刻走在時(shí)代前沿，才能夠保證自身的發(fā)展和進(jìn)步能夠更好，所以北京的出權(quán)強(qiáng)度依舊是最高的。并且北京對(duì)于深圳、上海這些城市的關(guān)注度和查詢度都在排行靠前，是因?yàn)檫@幾個(gè)城市互相的經(jīng)濟(jì)交易和各種商業(yè)關(guān)聯(lián)都比較重，所以北京才會(huì)對(duì)這四個(gè)城市的關(guān)注度一同都比較高。對(duì)于關(guān)注度低的排行后五個(gè)城市之間也大多數(shù)由于其互相沒(méi)有太多經(jīng)濟(jì)來(lái)往并且他們的距離相隔太遠(yuǎn)，所以他們對(duì)于對(duì)方城市的了解和關(guān)注需求較低，就導(dǎo)致了他們對(duì)于其他城市的邊權(quán)排行靠后。

根據(jù)前面的研究我們能夠得出，在互聯(lián)網(wǎng)空間下的城市網(wǎng)絡(luò)格局和結(jié)構(gòu)分布屬于指數(shù)分布的形式，對(duì)于這些城市的出權(quán)強(qiáng)度的排布來(lái)看，各個(gè)城市在互聯(lián)網(wǎng)空間下的網(wǎng)絡(luò)格局和結(jié)構(gòu)都具備了比較顯著的核心邊緣的趨向。所以在整體的城市網(wǎng)絡(luò)格局中只有一部分的關(guān)鍵城市在承擔(dān)著各個(gè)城市之間大部分的消息和數(shù)據(jù)的傳送和收取。

本次研究對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)空間下的城市網(wǎng)絡(luò)格局模型進(jìn)行了創(chuàng)設(shè)，對(duì)于各個(gè)城市的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度和分布規(guī)律進(jìn)行了研究和計(jì)算，并發(fā)現(xiàn)了各個(gè)城市直接的入權(quán)強(qiáng)度和出權(quán)強(qiáng)度的分布規(guī)律，對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)空間下的城市網(wǎng)絡(luò)格局模型做出了初步的研究，接下來(lái)還應(yīng)當(dāng)對(duì)于城市網(wǎng)絡(luò)的流中性以及凝聚子群進(jìn)行分析并得出結(jié)論，以此來(lái)促進(jìn)全國(guó)城市的共同發(fā)展和進(jìn)步。