Barabasi-Albert Model Scale-Free Network Graph SFNG

dengan tepi set E, dan menunjukkan tingkat simpul v yaitu, jumlah tepi kejadian untuk v oleh \ deg v. Menetapkan Ini dimaksimalkan ketika node-tingkat tinggi yang terhubung ke node- tingkat tinggi lainnya.Sekarang mendefinisikan Dimana Smax adalah nilai maksimum s H untuk H dalam himpunan semua grafik dengan distribusi gelar identik dengan G. Ini memberikan metric antara 0 dan 1, di mana grafik G dengan S kecil G adalah skala-kaya, dan grafik G dengan S G mendekati 1 adalah skala-bebas. Definisi ini diambil dari kesamaan diri yang tersirat dalam nama skala-bebas.

2.5.6.1 Barabasi-Albert Model

Barabasi-Albert BA Model adalah sebuah algoritma untuk membangkitkan jaringan skala bebas dengan menggunakan mekanisme Preferential Attachment. Jaringan skala bebas secara luas diamati dalam sistem alam dan buatan manusia, termasuk internet, world wide web, jaringan kutipan, dan beberapa jaringan sosial. Algoritma ini dinamakan oleh penemunya yaitu Albert-László Barabasi dan Reka Albert. Banyak jaringan diamati masuk ke dalam kelas jaringan skala bebas, yang berarti bahwa mereka memiliki power-law skala bebas distribusi derajat, sementara model grafik acak seperti ER Model Erdös-Rényi dan Watts-Strogatz WS tidak menunjukkan power-law. Barabasi-Albert model adalah salah satu dari beberapa model yang diusulkan yang menghasilkan jaringan skala bebas. Algoritma ini menggabungkan dua konsep umum yang penting: pertumbuhan dan preferential attachment. Baik pertumbuhan dan preferential attachment ada secara luas di jaringan nyata. Pertumbuhan berarti bahwa jumlah node dalam jaringan meningkat dari waktu ke waktu. Preferential attachment berarti bahwa lebih banyak node yang terhubung, maka semakin besar kemungkinan untuk menerima link baru. Preferential attachment adalah contoh dari siklus umpan balik positif di mana variasi awalnya acak satu simpul awalnya memiliki banyak link atau telah mulai mengumpulkan link lebih awal dari yang lain secara otomatis diperkuat, sehingga sangat besar perbedaannya. Ini juga kadang-kadang disebut efek Matthew, yang kaya semakin kaya, dan dalam kimia autocatalysis. Jaringan dimulai dengan jaringan terhubung awal node m . Node baru ditambahkan ke jaringan satu per satu. Setiap node baru terhubung ke m ≤ m node yang ada dengan probabilitas yang sebanding terhadap jumlah link yang sudah memiliki node. Secara formal, probabilitas P i terhadap node baru yang terhubung ke node i adalah: Dimana ki adalah derajat simpul dari node i dan jumlah ini dibuat atas semua node yang sudah ada j yaitu hasil denominator dua kali jumlah edges dalam jaringan. Node yang terhubung hub cenderung cepat menumpuk ketika lebih banyak link, ketika node dengan hanya beberapa link yang mungkin untuk dipilih sebagai tujuan untuk link baru. Node baru memiliki preferensi untuk melampirkan diri untuk node yang terhubung.

2.6 Matriks Adjacency