中國長白山脈松毛蟲害的網絡建模與分析

馮穎，劉曉，呂雙十

（1.遼寧林業職業技術學院，遼寧沈陽110101；2.東北大學，遼寧沈陽110819）

中國長白山脈松毛蟲害的網絡建模與分析

馮穎1，劉曉2，呂雙十1

（1.遼寧林業職業技術學院，遼寧沈陽110101；2.東北大學，遼寧沈陽110819）

該文基于生態位法則和競爭排除原理提出了林木蟲害的時空影響域網絡模型，利用該模型構建了2009-2013年的長白山脈松毛蟲害關系網絡拓撲結構，并對該網絡結構的無標度性、節點重要性、平均路徑長度等結構特征量進行了分析，結果表明，松毛蟲蟲害的發生因周圍發生地區的松毛蟲擴散直接導致的可能性不大，松毛蟲網絡節點連通性不好，網絡比較疏松。

松毛蟲；網絡科學；時空影響域

隨著以互聯網為代表的網絡信息技術的迅猛發展，人類社會已經邁入了復雜的網絡時代[1]。網絡科學自誕生之日到現在的十幾年間，不僅理論研究取得了突破性進展，發現了諸多令人矚目的嶄新成果，而且更成為了探索新的交叉科學的一種強有力的思想方法[2]。本文首次將網絡科學的分析方法運用到林木蟲害研究領域，力求通過蟲害網絡的數據分析找出蟲害發生發展的規律，為林木蟲害的預測預報提供有價值的參考信息。

1 網絡結構特征量定義

定義1：度，節點i的度是指與其連接的其它節點的數目，記做ki。網絡的平均節點度即為kˉ，則

式中：N為網絡中節點的數目。

定義2：出度，對于有向網絡N1，以頂點V1為起點的邊的個數，稱為頂點V1的出度[3]。

定義3：入度，對于有向網絡N2，以頂點V2為終點的邊的個數，稱為頂點的入度。……