哈弗斯骨结构的层级性、分形性、小世界性与韧性：一项复杂网络研究

本文描述了近来引入的复杂网络概念与方法在皮质骨结构表征与分析中的应用。利用组织学与计算机图形学方法获得骨结构底层通道系统的三维重建，并进而以复杂网络表示。两个或多个通道的汇合点表示为节点，而相互连接的通道表示为边。获得该网络的层级主干（具有最大深度的树）并理解为对应于通道系统底层的主体结构。网络其余部分被证明对应于地理群落，表明骨通道结构涉及沿层级主干附加的若干规则群落。研究表明此类附加边在增强网络韧性以及缩减拓扑与几何中最短路径方面起关键作用。随后将新近引入的网络分形维数概念（cond-mat/0503078）与骨通道结构各组分对阻塞与失效的韧性相关联，对理解皮质骨结构的组织与鲁棒性具有重要启示。