物理网络的三维形状与连通性

描述物理网络三维结构的数据日益丰富，引发了网络科学对探索物理网络形状与连通性之间关系的浓厚兴趣。我们通过标准化和分析来自不同领域的 15 个数据集来为这一努力做出贡献。每个网络由在连接点结合在一起的管状物体组成，我们将这些连接点视为节点，它们之间的连接视为链接。我们将这些网络分为三类：格状网络、树和链接树。这些物理网络的度分布是有界的，大多数节点的度为一或三。通过表征链接的物理性质，我们表明链接具有细长的形状并倾向于遵循近乎直线的轨迹，而一小部分链接遵循蜿蜒的路径。这些典型的节点和链接属性必须由物理网络模型反映出来。我们还通过将链接的轨迹与随机化零模型进行比较来测量链接在空间中的受限程度，表明在抽象网络中处于中心的链接倾向于在物理上受到其邻居的限制。物理网络的形状和连通性相互交织这一事实突显了必须考虑其三维布局才能理解物理网络的演化与功能。