复杂网络的凸骨架

凸网络可定义为这样一种网络：其每个连通诱导子图都包含其节点间的所有最短路径。因此，完全凸网络将是由团以树状方式拼接而成的集合。本文研究通过移除最少数量的边而获得的经验网络的最大高凸性部分，我们称之为凸骨架。凸骨架是网络生成树的一种推广，其中每条边可由任意大小的团替代。我们提出了提取凸骨架的不同方法，并将其应用于社交合作网络、蛋白质相互作用网络、自治系统图以及食物网。我们表明，提取的凸骨架保留了度分布、聚类、连通性、距离、节点位置以及社区结构，同时使节点间的最短路径在很大程度上唯一。此外，在斯洛文尼亚计算机科学家合著网络中，凸骨架保留了作者间最强的联系，这与生成树或高介数骨干和高显著骨架不同。因此，凸骨架代表了网络骨干的一种简单定义，可在合著及其他社交合作网络中应用。