评估网络中心化的全局度量：公理化与数值评估

网络中心化由枢纽节点驱动，影响通信效率、结构整合以及扩散和同步等动态过程。尽管存在众多中心化度量，但主要挑战在于确定在不同网络情境下都同时具备理论严谨性和经验可靠性的度量。为解决这一挑战，我们对11种网络中心化度量进行归一化处理，并使用公理化框架和数值仿真进行系统评估。我们的公理化评估将每个度量测试于中心化的六个后设条件，以确保其与最小理论要求的一致性。此外，我们的数值评估检查了在不同随机图上对归一化中心化度量的行为。我们的结果表明，尽管这些度量都旨在量化中心化，但它们之间存在显著差异。结合我们的评估，指向三种度量的相对适合性：归一化接近中心化、归一化度数中心化和归一化路径中心化。将这三种度量应用于来自不同领域的真实网络，揭示了网络组织相对于枢纽节点的有意义的差异。归一化接近中心化突出了基于路径的主导作用；归一化度数中心化反映了可达性和到达效率；归一化度数中心化捕捉了基于度数的枢纽集中。当这三种度量联合使用时，能够显示所需的对不同中心化程度的灵敏度，并提供单一度量无法单独提供的互补方面。我们的双重评估框架澄清了现有度量之间的概念差异，并为选择可靠的中心化指标提供了实际指导。