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1.10 集聚系数

集聚系数刻画了一个节点的邻居节点之间彼此连接的稠密程度。对于一个度为ki的节点i,其局部集聚系数定义为[12]

这里的Li表示节点iki个邻居之间的链接数。

注意,集聚系数的取值介于0和1之间(图1-16a):

图1-16 集聚系数

(a)度为ki的中心节点i在三种不同连接情况下的局部集聚系数Ci。局部集聚系数刻画了节点的局部链接密度。

(b)网络集聚系数的示例网络。每个节点的局部集聚系数展示在了节点的附近。另外,图中还给出了网络平均集聚系数和全局集聚系数C——1.13节公式1.17。注意,对于度为0或1的节点,集聚系数为0。

Ci=0表示节点i的所有邻居彼此都不相连。

Ci=1表示节点i的所有邻居形成了一个完全图,即邻居两两相连。

Ci表示节点i的任意两个邻居彼此相连的概率。因此,Ci=0.5意味着节点i的任意两个邻居有50%的概率彼此相连。

总之,Ci刻画了网络的局部链接密度:节点i的邻居之间连接越紧密,其局部集聚系数就越高。

整个网络的集聚程度可以通过其所有节点的平均集聚系数来刻画,定义为

平均集聚系数的概率化解释是:随机选择一个节点,其两个邻居彼此相连的概率。

公式1.16是在无向网络上集聚系数的定义,集聚系数的定义同样可以扩展到有向网络和加权网络上[13][14][15][16]。在网络科学文献中,我们可能还会看到全局集聚系数的概念(进阶阅读1.A)。