小世界网络对互联网资源的影响

王光斌 杨菊英

摘 要： 通过对互联网实际数据的分析，中国互联网网站数量众多，在复杂的网络中真正有效的链接经过试验调查分析却非常有限，本文进一步通过算法设计和计算机仿真，对中国互联网的资源整合提出看法，旨在对互联网资源的整合有较强的实用价值。

关键词： 小世界网络 互联网资源 影响

1.引言

根据中国互联网中心CNNIC发表的实测数据显示，中国互联网的网站数量已经超过60多万，而且数目在迅速增加，但是每一个网站的有效连接差别非常巨大。在这庞大复杂的信息网络中，如何让人们享受到更高的有价值信息？李德毅院士认为，当前的迫切目标是让“适当的人在适当的时候享用适当的信息”。有用的信息未必都是每一个人需要的信息，李国杰院士指出：“信息取精是关键。”李幼平院士借助幂次定律提出的互联网信息资源一分为二，对信息资源进行整合。

2.计算方法

网络（Network）在数学上以图（Graph）表示，图的研究最早起源于18世纪瑞士著名数学家Euler的哥尼斯堡七桥问题。复杂网络可以借助图论的语言和符号精确简洁地描述对复杂网络研究进行研究过程中，人们提出许多概念和度量方法，用以表示复杂网络的结构特性。

表1 变量及说明

度分布（Degree Distribution），是网络的一个重要统计特征。这里的度（Degree）也称为连通度（Connectivity），节点的度指的是与该节点连接的边数，度分布则表示节点度的概率分布函数P（x），指的是节点有条边连接的概率（见表1）。

平均路径长度（Average Path Length，APL）。平均路径长度是网络中另一个重要的特征度量，是指网络中所有节点对之间的平均最短距离，即节点之间经历的边的最小数目，其中所有节点之间的最大距离称为网络的直径（Diameter），其都是影响网络的传输性能与效率的重要参数。

3.模型分析

表2 互联网连接数目调查报告

通过表2可以看出，连接数量超过50家以上的网站，所占比例不到总网站的2.7%，超過97%的网站的连接数目少于50个，只有极少数网站才拥有稳定的连接：

A照马卫东的对中国互联网资源研究得知，目前中国的互联网是一种无尺度网络，并求出幂值数为2.124。并通过计算机的模拟仿真结果显示节点间距离和服务器数目之间的关系所示，度分布的计算为：

假如服务器数目假设达到3000，随着服务器数目的增加，节点间的平均距离在缩短，说明网络世界小世界网络存在，并且差异极大，当服务器的数目接近2000个网站是中心，节点的距离出现反弹，当超过2000这个数目的时候，平均距离又开始降低，这个数目的网站，在互联网中的数量是适当的，效果也是较佳的。

但是并不是意味着服务器的数目越少，效果更佳，通过大连理工大学刘建国和中国科技大学的王文旭的研究实验结果如下图发现，当代互联网络的用户数目在2000左右的时候，对数据访问的效果情况是：

图 万维网的r随s的变化

r的数值开始趋近于-1，小于2000这个数值，r会逐步减少，网络有效连接反而提高，毕竟人能够接受的生理连接是有限度的，说明这个时候正是一个结点，超过这个数值，小世界网路越明显，网络越复杂，人们开始获取信息的难度开始增加，在2000附近的时候，人们获取信息资源的渠道较多，获取信息资源的难度也比较适中。如何整合主流的网站，网站的数量需要不断整合，并且控制有效的连接数量，是互联网络资源整合的重点。

4.结语

经过计算结果发现：网络直径有明显的下降表明万维网的小世界性质增强，但是网站的数量与客户端的连接数m的增加却是下降的，也就是说人们获取信息的难度随之增加。因此，只要整合两三千个网站作为主流资源，就可以在很大的程度上满足网民的日常需求。

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