遼寧地區美國白蛾復雜網絡無標度特性演化分析

馮 穎，朱 琳，劉 軍，程彥博

(1.遼寧生態工程職業學院，遼寧 沈陽 110101；2.國有撫順縣三塊石林場，遼寧 撫順 113118；3.遼寧省林業發展服務中心，遼寧 沈陽 110036)

美國白蛾具有食性雜、寄主廣、蔓延快、繁殖能力強、傳播途徑廣、耐饑時間長、危害重等特點，使其成為了世界性檢疫性有害生物。為研究美國白蛾種群發生地區的相互影響與關聯，開展對美國白蛾種群關系復雜網絡的構建與演化分析，將網絡科學的分析方法運用到林木蟲害研究領域，力求找出蟲害發生發展的規律。

1 材料與方法

1.1 基本定義

度：節點度是指與其連接的其它節點的數目。

出度[1]：對于有向網絡，節點的出度是指以該節點為起點的邊的個數。

入度：對于有向網絡，節點的入度是指以該節點為終點的邊的個數。

聚類系數[2]：在網絡中，節點的聚類系數是指該節點與鄰居節點之間實際存在的連接數目與可能存在的最大連接數目之比。整個網絡的聚類系數為網絡中所有節點聚類系數的平均值。聚類系數是衡量網絡中節點與鄰居節點之間緊密程度的參量。

平均路徑長度：網絡的平均路徑長度定義為任意兩個節點之間距離的平均值。兩個節點之間的距離為連接這兩個節點的最短路徑上的邊數。

無標度特性：網絡中的節點都服從冪律分布，即某個特定度的節點數目與這個特定的度之間的關系可以用一個冪函數近似地表示，這種節點度的冪律分布為無標度特性[3-5]。

小世界網絡：具有高的簇系數和較短的全局平均路徑長度這兩個統計特征的網絡，稱為小世界網絡[6]?！?br>