强化随机游走中最短路径的出现
神经与进化计算
2016-05-10 v1 生物物理
摘要
网络结构与功能性能之间的共同演化是一个基本且具有挑战性的问题，其复杂性源于结构与功能内在相互依赖的本质。在此背景下，我们研究了网络导航效率（即路径长度）与网络结构（即边权）之间的相互作用。我们提出了一个简单且易于处理的模型，基于迭代偏置随机游走，其中边权随时间作为所遍历路径长度的函数而增加。在温和假设下，我们证明偏置随机游走最终在其通往目的地的旅程中仅遍历最短路径。我们进一步刻画了瞬态机制，证明遍历非最短路径的概率根据幂律衰减。我们还强调了该动态中的各种性质，例如探索与收敛之间的权衡，以及初始网络可塑性的保持。我们相信所提出的模型和结果可引起应用了偏置随机游走和分散式导航的各种领域的兴趣。
引用
@article{arxiv.1605.02619,
title = {On the Emergence of Shortest Paths by Reinforced Random Walks},
author = {Daniel R. Figueiredo and Michele Garetto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02619},
year = {2016}
}