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Maximum matchings in scale-free networks with identical degree distribution

机译:具有相同程度的无标度网络中的最大匹配   分配

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摘要

The size and number of maximum matchings in a network have found a largevariety of applications in many fields. As a ubiquitous property of diversereal systems, power-law degree distribution was shown to have a profoundinfluence on size of maximum matchings in scale-free networks, where the sizeof maximum matchings is small and a perfect matching often does not exist. Inthis paper, we study analytically the maximum matchings in two scale-freenetworks with identical degree sequence, and show that the first network has noperfect matchings, while the second one has many. For the first network, wedetermine explicitly the size of maximum matchings, and provide an exactrecursive solution for the number of maximum matchings. For the second one, wedesign an orientation and prove that it is Pfaffian, based on which we derive aclosed-form expression for the number of perfect matchings. Moreover, wedemonstrate that the entropy for perfect matchings is equal to thatcorresponding to the extended Sierpi\'nski graph with the same average degreeas both studied scale-free networks. Our results indicate that power-law degreedistribution alone is not sufficient to characterize the size and number ofmaximum matchings in scale-free networks.
机译:网络中最大匹配的大小和数量已在许多领域中找到了各种各样的应用。作为无数现实系统的普遍特性,幂律度分布对无标度网络中最大匹配的大小具有深远的影响,在无标度网络中,最大匹配的大小很小,并且通常不存在完美匹配。在本文中,我们分析研究了两个具有相同度数序列的无标度网络的最大匹配,并表明第一个网络没有完美的匹配,而第二个网络则有很多。对于第一个网络,我们明确确定最大匹配的大小,并为最大匹配的数量提供精确的递归解决方案。对于第二个,我们设计了一个方向并证明它是Pfaffian,在此基础上,我们为完全匹配的数量推导了一个封闭形式的表达式。此外,证明了完美匹配的熵等于与扩展的Sierpi'nski图相对应的熵,其平均度与两个研究的无标度网络相同。我们的结果表明,仅幂律度分布不足以表征无标度网络中最大匹配的大小和数量。

著录项

  • 作者

    Li, Huan; Zhang, Zhongzhi;

  • 作者单位
  • 年度 2017
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种
  • 中图分类

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