Кіріспе

Графтар мен желілерді зерттеуде желідегі түйіннің дәрежесі – оның басқа түйіндермен байланысқан санын білдіреді, ал дәрежелердің таралуы – бүкіл желі бойынша осы дәрежелердің ықтималдық таралуы.

Анықтама

Желідегі түйіннің дәрежесі (кейде қате түрде байланыс деп аталады) – түйіннің басқа түйіндермен байланысының немесе жиектерінің саны. Егер желі бағытталған болса, яғни жиектер бір түйінден екінші түйінге бір бағытта жүрсе, онда түйіндер екі түрлі дәрежеге ие болады: кіріс дәрежесі, ол кіріс жиектерінің саны, және шығыс дәрежесі, ол шығыс жиектерінің саны. Желідегі дәрежелердің таралуы P(k) – бұл желідегі k дәрежесіне ие түйіндердің үлесі ретінде анықталады. Демек, егер желіде барлығы n түйін болса және олардың nk-сы k дәрежесіне ие болса, онда бізде бар. Сонымен қатар, осы ақпарат жинақы дәрежелер таралуы түрінде де ұсынылуы мүмкін, яғни k-дан кіші дәрежеге ие түйіндердің үлесі, тіпті толықтырылған жинақы дәрежелер таралуы түрінде де, яғни k-дан үлкен немесе тең дәрежеге ие түйіндердің үлесі (1 – C), егер C-ны жинақы дәрежелер таралуы ретінде қарастырсақ; яғни, C-ның толықтырылуы.

Байқалған градустық үлестірулер

Степендік таралым нақты желілерді, мысалы, Интернет және әлеуметтік желілерді, сондай-ақ теориялық желілерді зерттеуде өте маңызды. Ең қарапайым желілік модель, мысалы, (Эрдёш-Реньи моделі) кездейсоқ графигі, онда n түйінінің әрқайсысы p (немесе 1 − p) ықтималдығымен тәуелсіз түрде байланысқан (немесе байланыспаған), k дәрежесінің биномдық таралымын иеленеді: (немесе үлкен n шегінде Пуассон, егер орташа дәреже тұрақты сақталса). Дегенмен, нақты әлемдегі көптеген желілердің дәрежелік таралымы мұнан өте өзгеше. Көпшілігінде оңға қарай қатаң қисық сызық байқалады, яғни түйіндердің көп бөлігі төмен дәрежелі, ал "хабтар" деп аталатын шағын топ жоғары дәрежелі болады. Кейбір желілер, атап айтқанда Интернет, Әлемдік желі және кейбір әлеуметтік желілердің дәрежелік таралымы шамамен қуат заңына сәйкес келеді: , мұнда γ тұрақты шама. Мұндай желілер масштабсыз желілер деп аталады және олардың құрылымдық және динамикалық қасиеттеріне ерекше назар аударылады. Алайда, нақты әлемдегі желілердің кең ауқымын зерттеу, статистикалық тұрғыдан қатаң өлшемдермен бағаланғанда, масштабсыз желілердің сирек кездесетінін көрсетеді. Кейбір зерттеушілер бұл нәтижелерге қарсы шығып, зерттеуде қолданылған анықтамалардың тым қатаң екенін айтты, ал басқалары дәрежелік таралымның нақты функционалдық түрі, дәрежелік таралымның «қалың құйрықты» ма, жоқ па, соны білуден кем маңызды екенін дәлелдеді. Дәрежелік таралымның нақты формаларын шамадан тыс интерпретациялау, желілердің уақыт өте қалай эволюциялайтынын ескермегендігі үшін де сынға ұшырады.